[发明专利]复合材料梁的质量分布识别方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请属于检测技术领域，公开了一种复合材料梁的质量分布识别方法、装置、设备及存储介质，通过获取所述复合材料悬臂梁的前阶模态函数；其中，为预设的正整数，且大于1；根据前阶所述模态函数，求解基于勒让德正交多项式的主质量正交方程，得到前阶勒让德多项式系数；基于勒让德正交多项式，根据前阶所述勒让德多项式系数计算所述复合材料悬臂梁的线密度；从而可比较精确地识别复合材料悬臂梁的质量分布情况。

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种复合材料梁的质量分布识别方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

由于复合材料具有层状或纤维编织状等复合特性，其密度呈现空间分布特征。为了研究复合材料悬臂梁的力学特性，一般会针对复合材料悬臂梁进行力学建模，传统建模方法通常根据结构参数各向同性或异性等设置一系列的参数，但并没有考虑密度的空间分布特性，建立的模型无法更精确刻画复合材料的力学特性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种复合材料梁的质量分布识别方法、装置、设备及存储介质，可比较精确地识别复合材料悬臂梁的质量分布情况。

第一方面，本申请提供了一种复合材料梁的质量分布识别方法，用于识别复合材料悬臂梁的质量分布情况，包括步骤：

A1.获取所述复合材料悬臂梁的前阶模态函数；其中，为预设的正整数，且大于1；

A2.根据前阶所述模态函数，求解基于勒让德正交多项式的主质量正交方程，得到前阶勒让德多项式系数；

A3.基于勒让德正交多项式，根据前阶所述勒让德多项式系数计算所述复合材料悬臂梁的线密度。

该复合材料梁的质量分布识别方法，在获取复合材料悬臂梁的前阶模态函数后，进行基于勒让德正交多项式的主质量正交方程的求解，得到前阶勒让德多项式系数，用于根据勒让德正交多项式计算复合材料悬臂梁的线密度，完成复合材料悬臂梁的质量分布情况的识别，方便快捷，且识别结果可比较精确。

优选地，步骤A1包括：

获取通过模态函数识别方法得到的所述复合材料悬臂梁的前阶模态函数。

优选地，所述模态函数识别方法为单点激励多点拾振的模态函数识别方法。

通过该方式获取复合材料悬臂梁的前阶模态函数，操作简单且得到的模态函数比较准确。

优选地，步骤A2包括：

求解以下的基于勒让德正交多项式的主质量正交方程，得到前阶的勒让德多项式系数：

其中，～为第１～阶勒让德展开项，～分别为第１～阶所述勒让德多项式系数，～为第1～阶所述模态函数，为轴向位置，为复合材料悬臂梁的长度。

优选地，步骤A3包括：

根据以下公式计算所述复合材料悬臂梁的线密度：

；

其中，为轴向位置处的所述线密度，为第阶所述勒让德多项式系数，为第阶所述勒让德展开项。

优选地，为3～4。可以保证识别结果足够准确，且计算量较小，有利于提高处理效率。

第二方面，本申请提供了一种复合材料梁的质量分布识别装置，用于识别复合材料悬臂梁的质量分布情况，包括：

第一获取模块，用于获取所述复合材料悬臂梁的前阶模态函数；其中，为预设的正整数，且大于1；

第一计算模块，用于根据前阶所述模态函数，求解基于勒让德正交多项式的主质量正交方程，得到前阶勒让德多项式系数；