[發明專利]一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法

在審

• 申請號: 202110506883.3
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113312812A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 尹凌峰;冶書航;于曉平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

1.一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：包括以下步驟：

冷成型鋼構件初始幾何缺陷表征；

真實冷成型鋼構件初始幾何缺陷測量；

模擬冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成。

2.根據權利要求1所述的一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：所述的冷成型鋼構件初始幾何缺陷表征的方法是：使用冷成型鋼構件基本屈曲模態，結合傅里葉變換方法將冷成型鋼構件的初始幾何缺陷用構件缺陷幅值譜描述。

3.根據權利要求2所述的一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：描述冷成型鋼構件的初始幾何缺陷用的構件缺陷幅值譜A(k)為：

其中，k＝0,1,…,N-1，N為頻率數；j為虛數單位；α為缺陷幅值；L為構件長度。

4.根據權利要求1所述的一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：所述的真實冷成型鋼構件初始幾何缺陷測量的方法是：通過光學測量技術獲得高精度、全場化的冷成型鋼構件表面形態點云，通過ICP算法、點云切片算法、截面提取算法、缺陷計算算法獲得實測構件的缺陷譜。

5.根據權利要求1所述的一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：所述的模擬冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成的方法是：

通過統計分析及分布檢驗確定實測構件缺陷譜的隨機分布種類和相應統計參數，建立該種構件的冷成型鋼構件初始幾何缺陷模型；

根據該種構件的冷成型鋼構件初始幾何缺陷模型，生成具有相同隨機分布的模擬冷成型鋼構件缺陷譜幅值；

根據缺陷譜計算模擬冷成型鋼構件點云，通過點云重建算法，生成具有隨機初始幾何缺陷的模擬冷成型鋼構件。

6.根據權利要求5所述的一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：根據該種構件的冷成型鋼構件初始幾何缺陷模型，生成具有相同隨機分布的模擬冷成型鋼構件缺陷譜幅值的方法是：

根據建立的該種構件的冷成型鋼構件初始幾何缺陷模型的幅值分布特征，按照各缺陷模態各頻率的隨機分布及參數，隨機生成相同分布的模擬幅值，構成模擬的冷成型鋼構件初始幾何缺陷幅值譜，對未測量生成的更高頻分量進行增補得到增補后的缺陷幅值譜X(k)，并應用離散傅里葉逆變換，即可得到一組截面的各基本缺陷模態幅值x_i(z)：

其中，n＝0，1，...，N-1。

7.根據權利要求6所述的一種冷成型鋼構件初始幾何缺陷生成方法，其特征在于：根據缺陷譜計算模擬冷成型鋼構件點云的方法是：

根據各基本缺陷模態位移場和標準構件截面p_s，計算出生成的模擬構件各截面形貌p_r，進一步得到模擬冷成型鋼構件點云；

模擬構件各截面形貌p_r為：

p_r＝p_s+f(x，y，z)

其中，