[发明专利]基于K‑S包络函数的在役载荷反向求解方法

摘要

本发明公开的一种基于K‑S包络函数的在役载荷反向求解方法，通过采用K‑S函数将离散的应变信息拟合成一个以应变片位置为变量的可微函数，进而基于该可微函数将最优应变片位置的选择转换成一个可靠的优化模型进行求解，同时将解耦矩阵C的求解也转换为一个确定优化模型，避免现有技术中矩阵求逆可能带来的计算误差，本发明相对于现有技术给出的初始应变片位置是最佳位置，可由大幅度提高反求载荷的置信度，而且相对于现有技术，本发明的算法可以为产品的设计载荷提供有效的验证和修正支持，为产品结构的优化设计提供必要的载荷条件同时，也可以为诸如在役的焊接结构疲劳损失等远程评估提供载荷条件。

主权项

一种基于K‑S包络函数的在役载荷反向求解方法，其特征在于具有如下步骤：—建立目标物体的有限元模型，计算得出每个单位载荷模式下拟贴片位置的应变分量对于所述拟贴片位置的空间坐标x，y，z的近似显函数ε(x，y，z)；—确定有限元模型中3个节点所形成三角形区域的局部基函数，进而通过K‑S函数包络形成所述区域的统一的包络函数；通过组装所述各局部区域的包络函数形成应变矩阵εT；—按tr(εTε)→max和|εTε|→max准则建立应变贴片合理位置的优化模型，进而通过数值寻优迭代的方法求出应变贴片最合理的位置；—通过线性规则LP求出得到解耦矩阵C，通过如下公式求得在役载荷F； εTC＝F   (2)公式(2)为公式(1)的简记形式；公式(2)中ε为设定的拟贴片处的应变矩阵，该矩阵可以测量得到也可以计算得出，公式(1)中m为载荷模式数，n为应变分量数。