[發明專利]一種墊片表面接觸應力分布均勻性確定方法及系統

在審

• 申請號: 202210607129.3
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114936499A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 陳家焱;章鎮宇;王強;洪濤;周娟
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T7/00;G06V10/764;G06F119/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉芳

1.一種墊片表面接觸應力分布均勻性確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取墊片的應力云圖；所述應力云圖是對墊片進行壓縮回彈試驗有限元仿真后，得到的反映墊片表面接觸應力大小及分布情況的RGB真彩色應力云圖；

將所述應力云圖轉換為矩形圖像；

對所述矩形圖像進行灰度化及灰度降級，得到灰度圖像；

根據所述灰度圖像，利用灰度共生矩陣算法得到每個圖像區域對應的灰度共生矩陣組；每個所述灰度共生矩陣組均包括四個不同方向的灰度共生矩陣；所述圖像區域是對所述灰度圖像進行分割后得到的；各所述圖像區域的長和寬均與所述灰度圖像的寬相同；

依次對每個所述灰度共生矩陣組中每個所述灰度共生矩陣提取特征值；所述特征值包括逆差矩和角二階矩；

根據所有所述特征值確定代表每個所述圖像區域的特征值；

根據所述應力云圖，利用接觸應力采樣得到接觸應力沿圓周方向標準差和接觸應力沿徑向標準差；

以所述代表每個所述圖像區域的特征值、所述接觸應力沿圓周方向標準差、所述接觸應力沿徑向標準差和所述應力云圖為輸入，利用隨機森林模型對所述應力云圖進行圖像分類，輸出墊片表面接觸應力分布均勻性；所述墊片表面接觸應力分布均勻性包括整體分布不均勻且徑向及周向分布不均勻、整體分布均勻且局部分布均勻、整體分布一般但徑向分布不均勻和整體分布一般但周向分布不均勻。

2.根據權利要求1所述的墊片表面接觸應力分布均勻性確定方法，其特征在于，所述根據所述灰度圖像，利用灰度共生矩陣算法得到每個圖像區域對應的灰度共生矩陣組，具體包括：

對所述灰度圖像進行分割，得到多個圖像區域；

利用灰度共生矩陣算法，對每個所述圖像區域分別取四個不同方向計算四個不同方向的灰度共生矩陣；所述四個不同方向的灰度共生矩陣包括第一灰度共生矩陣、第二灰度共生矩陣、第三灰度共生矩陣和第四灰度共生矩陣；所述第一灰度共生矩陣為所述圖像區域沿第一方向的灰度共生矩陣；所述第二灰度共生矩陣為所述圖像區域沿第二方向的灰度共生矩陣；所述第三灰度共生矩陣為所述圖像區域沿第三方向的灰度共生矩陣；所述第四灰度共生矩陣為所述圖像區域沿第四方向的灰度共生矩陣。

3.根據權利要求2所述的墊片表面接觸應力分布均勻性確定方法，其特征在于，所述根據所有所述特征值確定代表每個所述圖像區域的特征值，具體包括：

獲取第一權重系數、第二權重系數、第三權重系數和第四權重系數；所述第一權重系數為第一特征值的權重；所述第二權重系數為第二特征值的權重；所述第三權重系數為第三特征值的權重；所述第四權重系數為第四特征值的權重；所述第一特征值是對所述第一灰度共生矩陣提取得到的；所述第二特征值是對所述第二灰度共生矩陣提取得到的；所述第三特征值是對所述第三灰度共生矩陣提取得到的；所述第四特征值是對所述第四灰度共生矩陣提取得到的；

利用所述第一權重系數、所述第二權重系數、所述第三權重系數和所述第四權重系數對所述第一特征值、所述第二特征值、所述第三特征值和所述第四特征值進行加權計算，得到代表每個所述圖像區域的特征值。

4.根據權利要求1所述的墊片表面接觸應力分布均勻性確定方法，其特征在于，所述根據所述應力云圖，利用接觸應力采樣得到接觸應力沿圓周方向標準差和接觸應力沿徑向標準差，具體包括：

對所述應力云圖的內外環面的圓周方向及徑向分別進行接觸應力采樣，沿圓周方向測試多個點并沿徑向測試多個圓周，得到同一圓周上測試點的接觸應力以及沿徑向不同圓周上測試點的接觸應力；

根據所述同一圓周上測試點的接觸應力計算接觸應力沿圓周方向標準差；

根據所述沿徑向不同圓周上測試點的接觸應力計算接觸應力沿徑向標準差。