[发明专利]用于校准数学模型的方法

权利要求书

1、用于校准一个数据模型的方法，包括以下步骤：

(a)提供一个元件，所述元件使用一种能够光学地指示表面应变梯度的材料覆盖；

(b)将机械应变施加到所述元件；

(c)感知所述表面应变梯度的光学指示以便获得一个实际结果；

(d)提供一个所述元件未校准的数学模型；

(e)将所述的限制条件的理论值应用到所述的未校准的数学模型来获得一个模型结果；

(f)将所述的未校准的数学模型结果与所述的实际结果进行比较；

(g)调整所述未校准数学模型的限制条件，直到所述的模型结果基本等于所述的实际结果。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的未校准数学模型包括一个具有限制条件的有限元模型。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于将所述的模型结果与实际结果进行比较的步骤进一步包括以下步骤：

将所述的实际结果施加到一个表面几何结构的数学模型；以及

将所述的模型结果与所述实际结果的所述数学模型比较。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于感知所述表面应变梯度光学指示的步骤还使用一个摄像机进行比较。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于调整所述未校准的数学模型结果，直到它基本上等于所述的实际结果的步骤包括使用一个计算机。

6、用于优化元件的设计的方法，包括以下步骤：

提供一个元件；

用一种能光学地指示表面应变梯度的材料覆盖所述元件；

将一个应变施加到所述元件；

感知所述表面应变梯度的光学指示，以便获得一个实际结果；

将所述未校准的数学模型结果与所述的实际结果进行比较；

调整所述未校准数学模型的限制条件，直到所述的模型结果等于所述的实际结果；

运行至少一个元件设计的所述调整后的模型；以及

在运行所述至少一个设计的所述调整后模型结果的基础上，根据制造商的要求，选择最佳设计。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于所述未校准的数学模型包括一个有限元模型。

8、如权利要求6所述的方法，其特征在于将所述模型结果与所述实际结果比较的步骤进一步包括以下步骤：

将所述实际结果施加到一个表面几何结构的数学模型上；以及

将所述模型结果与所述数学模型的所述实际结果比较。

9、如权利要求6所述的方法，其特征在于所述察觉表面应变梯度光学指示的步骤还使用一个摄像机进行比较。

10、如权利要求6所述的方法，其特征在于调整所述未校准的数学模型限制条件直到该模型结果实质上等于所述实际结果的步骤包括使用一个计算机。

11、如权利要求6所述的方法，其特征在于运行至少一个元件设计的所述调节模型的步骤还比较下述步骤：

在每一个所述的设计上运行分析的耐久性研究；以及

在每一个所述的设计上运行一个分析的使用寿命预测。

12、用于将与一个元件性能有关的实验结果映射到三维计算机模型上的一个计算机系统，包括：

一个处理器；

与所述处理器通信的一个数据库；

至少一个能使所述元件和一个在所述元件上的应变灵敏的涂层成像的摄像机，所述摄像机与所述处理器通信；

一个软件程序，用于接收基于能由所述的处理器启动或利用的实验结果的数据，其中所述的软件程序能将所述的实验结果映射到所述三维的计算机模型上；以及

一个计算机显示器，提供一个所述三维计算机模型的可视图像。