[發(fā)明專利]一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法和結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010955400.3
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112182798B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉東;馬盛林
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

1.一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將連接構(gòu)件簡化為板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)格上的簡化節(jié)點(diǎn)，忽略連接構(gòu)件的幾何外形，只保留位置信息，將連接構(gòu)件中心點(diǎn)位置簡化為所述簡化節(jié)點(diǎn)；

2）采用板結(jié)構(gòu)幾何特征尺寸對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行二維網(wǎng)格劃分，離散化為若干板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)及板結(jié)構(gòu)單元，所述板結(jié)構(gòu)單元為由簡化節(jié)點(diǎn)與各個板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連線劃分構(gòu)成；

3）在板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)面上，根據(jù)簡化節(jié)點(diǎn)、板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建構(gòu)件單元作為連接構(gòu)件的等效單元；所述構(gòu)建構(gòu)件單元具體包括如下步驟：

3.1）在簡化節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置創(chuàng)建若干個復(fù)制節(jié)點(diǎn)，

3.2）在簡化節(jié)點(diǎn)與板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連線方向上，距離簡化節(jié)點(diǎn)一定距離位置創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)；

3.3）在結(jié)構(gòu)面上，將簡化節(jié)點(diǎn)與各個構(gòu)件節(jié)點(diǎn)相連從而劃分得到若干個所述構(gòu)件單元；

4）構(gòu)建連接單元，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件單元與板結(jié)構(gòu)單元之間的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的傳遞；

5）對每個板結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行節(jié)點(diǎn)替換，將每個板結(jié)構(gòu)單元中的簡化節(jié)點(diǎn)替換成復(fù)制節(jié)點(diǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，步驟4）中，在結(jié)構(gòu)面上，對若干個構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和若干個復(fù)制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分組，連接各組的構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和復(fù)制節(jié)點(diǎn)從而形成所述連接單元。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述連接單元為一維線性單元，采用剛性單元或柔性單元。

4.如權(quán)利要求 2所述的一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，若板結(jié)構(gòu)單元需要表示為三維實(shí)體單元時，則還包括步驟6）對板結(jié)構(gòu)單元在板厚度方向上進(jìn)行拉伸，包括如下：

6.1）沿板結(jié)構(gòu)厚方向，將板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)、復(fù)制節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件節(jié)點(diǎn)及連接單元復(fù)制若干次，構(gòu)成若干層；

6.2）依次連接相鄰層對應(yīng)的復(fù)制節(jié)點(diǎn)和板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，形成三維棱柱狀板結(jié)構(gòu)單元；

6.3）依次連接相鄰層對應(yīng)的簡化節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，形成三維棱柱狀構(gòu)件單元。

5.如權(quán)利要求4所述的一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，步驟6）還包括依次連接相鄰層的簡化節(jié)點(diǎn)，形成中線單元。

6.如權(quán)利要求4所述的一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，步驟6）還包括使用切分節(jié)點(diǎn)對構(gòu)件單元進(jìn)行切分，構(gòu)成若干組細(xì)分構(gòu)件單元。

7.一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其特征在于：采用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種嵌入板結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的網(wǎng)格構(gòu)建方法構(gòu)建而成，將連接構(gòu)件在板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)面上表達(dá)為簡化節(jié)點(diǎn)；板結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分為板結(jié)構(gòu)單元和板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，簡化節(jié)點(diǎn)和板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)建有構(gòu)件單元作為連接構(gòu)件的等效單元，模擬連接構(gòu)件在板結(jié)構(gòu)面內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)；構(gòu)件單元與板結(jié)構(gòu)單元之間設(shè)有連接單元實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)響應(yīng)同步，在簡化節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置創(chuàng)建若干復(fù)制節(jié)點(diǎn)替換板結(jié)構(gòu)單元中的簡化節(jié)點(diǎn)。