申请/专利权人：清华大学

申请日：2023-11-17

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117744322A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06T17/00;G06F113/26

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明提供一种复合材料梁仿真方法和装置，包括：基于待仿真复合材料梁的三维模型信息，建立二维复合材料梁截面模型和一维几何精确梁模型；基于二维复合材料梁截面模型，获取利用虚功原理确定的截面控制方程，求解截面控制方程，得到截面刚度矩阵和三维场重构关系；基于一维几何精确梁模型，获取截面刚度矩阵和虚功原理所确定的梁控制方程，求解梁控制方程，得到一维位移场、一维应变场和一维内力场；根据三维场重构关系、一维位移场、一维应变场和一维内力场得到待仿真复合材料梁的目标三维位移场、目标三维应变场和目标三维应力场。本发明将三维模型分解为二维的梁截面模型和一维几何精确梁模型进行仿真，时间复杂度低、计算成本低、扩展性好。

主权项：1.一种复合材料梁仿真方法，其特征在于，包括：基于预先存储的待仿真复合材料梁的三维模型信息，建立二维复合材料梁截面模型和一维几何精确梁模型；其中，所述二维复合材料梁截面模型通过在所述三维模型的截面位移描述的基础上引入扭转翘曲项和附加三维翘曲项，以及在所述三维模型的截面三维应变的基础上引入二阶扭转项获得；所述一维几何精确梁模型通过在所述三维模型的梁的空间位形描述中引入截面扭转翘曲自由度，以及在所述三维模型的梁的一维应变中引入二阶扭转项获得；基于所述二维复合材料梁截面模型，获取利用虚功原理所确定的截面控制方程，求解所述截面控制方程，得到截面刚度矩阵和三维场重构关系；基于所述一维几何精确梁模型，获取利用所述待仿真复合材料梁的截面刚度矩阵和虚功原理所确定的梁控制方程，求解所述梁控制方程，得到一维位移场、一维应变场和一维内力场；根据所述三维场重构关系、所述一维位移场、所述一维应变场和所述一维内力场得到所述待仿真复合材料梁的目标三维位移场、目标三维应变场和目标三维应力场。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 清华大学 复合材料梁仿真方法和装置

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