[发明专利]一种判别高对称结构对称特性的方法

摘要

本发明公开了一种判别高对称结构对称特性的方法，针对任意工程结构，将模型几何信息以“体面线点”的顺序存储，降低对称性识别的复杂程度；分析各层次类型的对称操作，并综合所有的对称操作，明确结构所具有的对称属性。方法的主要步骤为首先求解待判定结构的几何中心及各特征点至中心的距离，通过结构是否具有平移对称和是否线性无穷识别出给定结构是否属于点对称结构，对于非点对称结构，直接输出结果，对于点对称结构，识别其具有的各类对称操作，若结构具有不同的高阶旋转轴，结构为高阶对称结构，继续识别其具有的其余对称操作，综合确定结构对称属性，否则，结构属于低阶的常规对称结构。

主权项

一种判别高对称结构对称特性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1求解待判定结构的几何中心及各特征点至中心的距离；步骤2判断待判定结构是否具有平移对称操作，若待判定结构具有平移对称操作，则该结构是重复/平移对称结构，输出结构的对称特性，并结束判别过程；否则，进入步骤3；步骤3通过计算至结构的几何中心距离相等的特征点数判断待判定结构是否线性无穷：如存在无穷多个特征点至几何中心的距离相等，则该结构线性无穷，进一步通过该结构是否具有反演中心来区分D∞h对称结构和C∞v对称结构，如具有反演中心，则待判定结构属于D∞h对称结构，判别过程结束，如不具有反演中心，则待判定结构属于C∞v对称结构，判别过程结束；如不存在无穷多个节点至几何中心的距离相等，则待判定结构不是线性无穷结构，该结构为点对称结构，进入步骤4；步骤4通过矢量方法识别待判定结构具有的各类对称属性，具体为：首先判断待判定结构是否具有旋转轴，如果结构具有旋转轴，则进入步骤5；否则，结构为低阶对称结构，判别过程结束；步骤5判断待判定结构是否具有不同的旋转轴，若该结构具有不同的旋转轴，则进入步骤6；否则，待判定结构为常规对称结构，判别过程结束；步骤6判断待判定结构是否有不同的C3旋转轴，若该结构具有不同的C3旋转轴，则待判定结构为高阶对称结构，进入步骤7；否则，待判定结构为常规对称结构，判别过程结束；步骤7判断待判定结构是否有不同的C4旋转轴，若该结构具有不同的C4旋转轴，则进一步根据该结构是否具有反演中心的条件判断结构是Oh对称或O对称，如结构具有反演中心，则待判定结构属于Oh对称结构，判别过程结束，如结构不具有反演中心，则待判定结构属于O对称结构，判别过程结束；如结构不具有不同的C4旋转轴，则进入步骤8；步骤8判断待判定结构是否有不同的C5旋转轴，若该结构具有不同的C5旋转轴，则进一步根据结构是否具有反演中心的条件判断结构属于Ih对称或I对称，如结构具有反演中心，则待判定结构是Ih对称结构，判别过程结束，如结构不具有反演中心，则待判定结构是I对称结构，判别过程结束；如结构不具有不同的C5旋转轴时，则进入步骤9；步骤9判断待判定结构是否有镜像面，若结构具有镜像面，则进入步骤10；若结构不具有镜像面，待判定结构为T对称，判别过程结束；步骤10判断待判定结构是否具有反演中心，若结构具有反演中心，则待判定结构属于Th对称，否则，待判定结构是Td对称。