[發明專利]一種SMA絞線的建模與有限元分析方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202210753608.6
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115017776A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 連鳴;王顏凱;周玉浩;李偉;戴子琳
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/22;G06F30/10;G06F119/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種SMA絞線的建模方法，其特征在于，包括以下過程：

S1，繪制中束的中絲與邊絲截面，以兩截面半徑之和繪制螺旋曲線；

S2，對中束邊絲截面沿螺旋曲線方向進行掃描，對中絲截面進行拉伸；

S3，以中束中絲為陣列中心，將邊絲沿中絲進行圓周陣列，得到中束模型；

S4，重復S1至S3，對邊束建模，螺旋曲線方向與中束相反，得到邊束模型；

S5，以中束為中心，對邊束施加彎曲操作使得邊束繞中束旋轉360°；

S6，以中束為陣列中心，對彎曲后的邊束進行圓周陣列，完成SMA絞線建模。

2.根據權利要求1所述的SMA絞線的建模方法，其特征在于，S1至S6均在SolidWorks中進行。

3.根據權利要求1所述的SMA絞線的建模方法，其特征在于，S1中，螺旋曲線的高度為絞線的單個捻距，螺旋曲線的圈數為捻距數量。

4.根據權利要求1所述的SMA絞線的建模方法，其特征在于，S2中，中絲截面的拉伸長度為絞線的單個捻距。

5.根據權利要求1所述的SMA絞線的建模方法，其特征在于，S3中，圓周陣列次數等于邊絲數量。

6.根據權利要求1所述的SMA絞線的建模方法，其特征在于，S6中，圓周陣列次數等于邊束數量。

7.一種SMA絞線的有限元分析方法，其特征在于，包括以下過程：

S1，將采用權利要求1-7任意一項所述SMA絞線的建模方法建好的模型導入Workbench中進行模態分析，輸入SMA材料本構關系參數，接觸方式為綁定，得到最低階頻率；

S2，以step格式導入ABAQUS中進行材料分配，網格劃分；

S3，創建顯示動力學分析步，以最低階頻率倒數的10倍為分析步時間；

S4，接觸采用通用接觸，切向采用罰函數計算，法向為硬接觸；

S5，施加邊界條件，選用位移加載，加載曲線選用Smooth step，完成有限元分析。

8.一種SMA絞線的建模系統，其特征在于，包括：

螺旋曲線繪制模塊，用于繪制中束的中絲與邊絲截面，以兩截面半徑之和繪制螺旋曲線；

截面拉伸模塊，用于對中束邊絲截面沿螺旋曲線方向進行掃描，對中絲截面進行拉伸；

中束模型建立模塊，用于以中束中絲為陣列中心，將邊絲沿中絲進行圓周陣列，得到中束模型；

邊束模型建立模塊，用于重復螺旋曲線繪制模塊、截面拉伸模塊和中束模型建立模塊內的過程，對邊束建模，螺旋曲線方向與中束相反，得到邊束模型；

旋轉模塊，用于以中束為中心，對邊束施加彎曲操作使得邊束繞中束旋轉360°；

SMA絞線建模模塊，用于以中束為陣列中心，對彎曲后的邊束進行圓周陣列，完成SMA絞線建模。

9.一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7任意一項所述SMA絞線的建模方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任意一項所述SMA絞線的建模方法的步驟。