[发明专利]一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法

权利要求书

1.一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一：构建单一晶格类型的初始点阵模型；

步骤二：获取步骤一中初始点阵模型的应力场数据信息；

步骤三：将步骤二中的应力场数据映射至初始点阵模型的各节点上，同时依据初始点阵模型的原有拓扑关系和各节点对应的应力场数据，计算初始点阵模型中每个胞元的等效应力值；

步骤四：对步骤三中每个胞元的等效应力值进行线性插值，从而实现对各胞元等效应力值的归一化处理；

步骤五：基于预设的线性插值因子区分需要强化处理的胞元和不需要强化处理的胞元；将需要强化处理的胞元的拓扑关系进行二次拓扑，使得拓扑后的胞元的力学性能优于拓扑前的胞元的力学性能，不需要强化处理的胞元维持原有的拓扑关系，从而实现对点阵模型的强化。

2.根据权利要求1所述的一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法，其特征在于，所述步骤二中对初始点阵模型进行单轴压缩实验的有限元仿真分析，从而获取该点阵模型的应力场数据信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法，其特征在于，所述有限元仿真采用两块刚体板分别模拟压缩试验机的压头和底座，初始点阵模型设置在该两个刚体板之间，且与两个刚体板相互接触，初始点阵模与两个刚体板之间的接触为通用接触；模拟压缩试验机底座的刚体板完全固定，模拟压缩试验机压头的刚体板能够竖直运动，其他方向完全固定。

4.根据权利要求1所述的一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法，其特征在于，所述步骤三中计算初始点阵模型中每个各胞元的等效应力值具体为：根据初始点阵模型的原有拓扑关系获取每个胞元中的所有节点，根据该胞元中节点的个数和每个节点对应的应力场数据，计算应力场数据平均值，将该平均值作为该胞元的等效应力值。

5.根据权利要求1所述的一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法，其特征在于，所述步骤四中采用如下公式进行归一化处理：

T_i表示第i胞元归一化处理后的无量纲数据因子，VS_i表示第i胞元的等效应力值，VS_min为所有等效应力值中的最小值；VS_max为所有等效应力值中的最大值。

6.根据权利要求1所述的一种基于场数据驱动的点阵模型多相强化优化方法，其特征在于，所述步骤五中若某个胞元归一化后的值小于预设的线性插值因子，则该胞元为不需要强化处理的胞元；否则该胞元为需要强化处理的胞元。