[发明专利]索具产品受力分析中的载荷与约束的施加方法和装置

说明书

本发明提供了一种索具产品的受力分析中的载荷与约束的施加方法和装置，包括：获取关于索具产品的有限元模型、载荷施加体以及载荷施加体所施加的载荷；基于载荷施加体所施加的载荷，确定载荷施加体在索具产品上产生的形变；基于形变后的索具产品的有限元模型与载荷施加体之间的接触，将载荷施加体所施加的载荷传递到形变后的索具产品的有限元模型上并确定载荷与约束，以使得根据载荷与约束求解得到索具产品的受力分析结果。该方法能够实现对索具产品进行施加载荷与约束，过程简单，施加的载荷与约束更加科学，准确，使得后续得到的索具产品的受力分析结果也更加准确。

技术领域

本发明涉及计算机的技术领域，尤其是涉及一种索具产品的受力分析中的载荷与约束的施加方法和装置。

背景技术

目前，在索具产品的研究和设计中，常常对典型索具产品受力进行有限元分析，获得典型索具产品的应力分布和形变情况，进而将得到的应力分布和形变情况作为判断及校核典型索具产品可靠性和安全性的依据。

有限元分析的主要目的是检查典型索具产品结构对一定载荷条件的响应。所以，在对典型索具产品受力进行有限元分析时，需要施加载荷与约束，如何科学准确的对索具产品施加载荷与约束成为索具产品受力分析中亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种索具产品的受力分析中的载荷与约束的施加方法和装置，以缓解现有技术无法科学准确地对索具产品施加载荷与约束的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种索具产品的受力分析中的载荷与约束的施加方法，所述方法包括：

获取关于索具产品的有限元模型、载荷施加体以及所述载荷施加体所施加的载荷，所述载荷施加体为实体模型，所述有限元模型的结构包括节点和单元，所述实体模型的结构为点、线、面以及体，所述载荷施加体所施加的载荷施加在所述实体模型的结构上；

基于所述载荷施加体所施加的载荷，确定所述载荷施加体在所述索具产品上产生的形变；

基于形变后的所述索具产品的有限元模型与载荷施加体之间的接触，将载荷施加体所施加的载荷传递到所述形变后的所述索具产品的有限元模型上并确定载荷与约束，以使得根据所述载荷与约束求解得到所述索具产品的受力分析结果。

进一步的，基于所述载荷施加体所施加的载荷，确定所述载荷施加体在所述索具产品上产生的形变，包括：

确定所述索具产品的拓扑图、以及所述索具产品的参数信息，所述索具产品的拓扑图包括与所述载荷施加体接触的区域；

基于预先确定的形变预测模型、载荷施加体所施加的载荷、所述索具产品的拓扑图、以及所述索具产品的参数信息，预测所述载荷施加体在所述索具产品的拓扑图上产生的形变；

将产生形变后的所述索具产品的拓扑图映射到所述索具产品的有限元模型上，得到形变后的所述索具产品的有限元模型。

进一步的，还包括：

确定训练样本，所述训练样本包括索具产品的拓扑图样本对、所述索具产品的参数信息以及载荷施加体所施加的载荷，所述训练样本基于实验数据得到，所述拓扑图样本对包括形变前的拓扑图样本和形变后的拓扑图样本；

基于所述训练样本对所述形变预测模型进行训练。

进一步的，将产生形变后的所述索具产品的拓扑图映射到所述索具产品的有限元模型上，包括：

确定所述索具产品的拓扑图与所述形变后的所述索具产品的拓扑图中的关键点的形变位移；

基于所述索具产品的拓扑图与所述索具产品的有限元模型的映射关系，将所述关键点的形变位移映射到所述索具产品的有限元模型上，得到形变后的所述索具产品的有限元模型。

进一步的，所述受力分析结果包括：变形图和应力/应变云图。