[發明專利]復合材料梁的質量分布識別方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202210191514.4
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114254466B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 范黎;李一嫻;康信勇;許泳
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G16C60/00;G06F113/26;G06F119/14
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超

本申請屬于檢測技術領域，公開了一種復合材料梁的質量分布識別方法、裝置、設備及存儲介質，通過獲取所述復合材料懸臂梁的前階模態函數；其中，為預設的正整數，且大于1；根據前階所述模態函數，求解基于勒讓德正交多項式的主質量正交方程，得到前階勒讓德多項式系數；基于勒讓德正交多項式，根據前階所述勒讓德多項式系數計算所述復合材料懸臂梁的線密度；從而可比較精確地識別復合材料懸臂梁的質量分布情況。

技術領域

本申請涉及檢測技術領域，具體而言，涉及一種復合材料梁的質量分布識別方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

由于復合材料具有層狀或纖維編織狀等復合特性，其密度呈現空間分布特征。為了研究復合材料懸臂梁的力學特性，一般會針對復合材料懸臂梁進行力學建模，傳統建模方法通常根據結構參數各向同性或異性等設置一系列的參數，但并沒有考慮密度的空間分布特性，建立的模型無法更精確刻畫復合材料的力學特性。

發明內容

本申請的目的在于提供一種復合材料梁的質量分布識別方法、裝置、設備及存儲介質，可比較精確地識別復合材料懸臂梁的質量分布情況。

第一方面，本申請提供了一種復合材料梁的質量分布識別方法，用于識別復合材料懸臂梁的質量分布情況，包括步驟：

A1.獲取所述復合材料懸臂梁的前階模態函數；其中，為預設的正整數，且大于1；

A2.根據前階所述模態函數，求解基于勒讓德正交多項式的主質量正交方程，得到前階勒讓德多項式系數；

A3.基于勒讓德正交多項式，根據前階所述勒讓德多項式系數計算所述復合材料懸臂梁的線密度。

該復合材料梁的質量分布識別方法，在獲取復合材料懸臂梁的前階模態函數后，進行基于勒讓德正交多項式的主質量正交方程的求解，得到前階勒讓德多項式系數，用于根據勒讓德正交多項式計算復合材料懸臂梁的線密度，完成復合材料懸臂梁的質量分布情況的識別，方便快捷，且識別結果可比較精確。

優選地，步驟A1包括：

獲取通過模態函數識別方法得到的所述復合材料懸臂梁的前階模態函數。

優選地，所述模態函數識別方法為單點激勵多點拾振的模態函數識別方法。

通過該方式獲取復合材料懸臂梁的前階模態函數，操作簡單且得到的模態函數比較準確。

優選地，步驟A2包括：

求解以下的基于勒讓德正交多項式的主質量正交方程，得到前階的勒讓德多項式系數：

其中，～為第１～階勒讓德展開項，～分別為第１～階所述勒讓德多項式系數，～為第1～階所述模態函數，為軸向位置，為復合材料懸臂梁的長度。

優選地，步驟A3包括：

根據以下公式計算所述復合材料懸臂梁的線密度：

；

其中，為軸向位置處的所述線密度，為第階所述勒讓德多項式系數，為第階所述勒讓德展開項。

優選地，為3～4。可以保證識別結果足夠準確，且計算量較小，有利于提高處理效率。

第二方面，本申請提供了一種復合材料梁的質量分布識別裝置，用于識別復合材料懸臂梁的質量分布情況，包括：

第一獲取模塊，用于獲取所述復合材料懸臂梁的前階模態函數；其中，為預設的正整數，且大于1；

第一計算模塊，用于根據前階所述模態函數，求解基于勒讓德正交多項式的主質量正交方程，得到前階勒讓德多項式系數；