[发明专利]一种基于实测数据的圆形表面微观有限元网格生成方法

权利要求书

1.一种基于实测数据的圆形表面微观有限元网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生成样本数据文件：利用加工表面的对称性，从轮廓仪实测数据中提取一半数据并进行倒序处理，分析数据的周期性并获得一个周期内的平均数据量n₀；对所提取的一半数据进行抽样并形成样本数据文件；

S2、构建理想圆形表面的几何模型和网格模型：在通用有限元软件UI界面依次输入关键参数，构建理想圆形表面的几何模型和网格模型，关键参数包括：圆形表面的圆心(x₀，y₀)和半径r，网格模型的单元边长l，其中网格模型的单元边长l为可变关键参数；

S3、创建理想圆形表面有限元网格生成脚本文件：提取圆形表面几何模型和网格模型构建过程中产生的命令流，把可变关键参数l设置为变量，并用变量替换命令流中关键参数对应的常值，获得参数驱动的理想圆形表面有限元网格生成脚本文件；

S4、创建样本数据数组:在步骤S3创建的脚本文件中，编程实现步骤S1中样本数据文件的读取，并创建样本数据数组；

S5、获取理想圆形表面网格模型中的所有节点:在步骤S4更新后的脚本文件中，编程构建虚拟长方体，使得理想圆形表面网格模型的所有节点均被包含在内，并实现所有节点的获取；

S6、依次逐个更新所有节点的z向坐标:在步骤S5更新后的脚本文件中，编程实现逐个提取所有节点的坐标(x_i,y_i)，计算节点与圆心(x₀，y₀)的距离d_i，计算d_i/l并对其进行取整，把取整后所得的数值视为步骤S4所创建数组的序列号，提取该序列号所对应的数据z_i并替换节点的初始z向坐标；

S7、获得圆形表面的微观有限元网格模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的圆形表面微观有限元网格生成方法，其特征在于，在步骤S1中，轮廓仪实测数据为圆形表面各测点微观高度值z_i。

3.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的圆形表面微观有限元网格生成方法，其特征在于，在步骤S1中，在从轮廓仪实测数据中提取一半数据时，根据采样定理，以一个周期内平均数据量n₀的一半为抽样步长n进行提取。

4.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的圆形表面微观有限元网格生成方法，其特征在于，在步骤S3中，该变量为轮廓仪分辨率res与抽样步长n的乘积，其公式为l＝res×n。

5.根据权利要求1所述的一种基于实测数据的圆形表面微观有限元网格生成方法，其特征在于，在步骤S6中，计算节点与圆心(x₀，y₀)的距离公式为