一种基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法与流程

文档序号:12271808阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征是,包括如下步骤:

1)通过数码设备或工程图采集图像,根据实际需求对图像进行增强处理并调整像素尺寸;

2)CAE软件中建立二维矩形或三维长方体几何模型并实现对几何模型的网格划分,从而得到简单有限元模型;

3)根据简单有限元模型的单元编号及排列方式,规定像素编号和排列方式;

4)根据图像中像素的颜色值信息,确定图像中所有编号像素的物相信息;

5)生成有限元CAE软件可以识别脚本文件,脚本文件中含有每个像素的编号以及其所对应的物相信息;

6)用CAE软件读取脚本文件,根据脚本文件每个像素的物相信息赋予或修改简单有限元模型中相同编号单元的材料属性和单元类型信息,生成包含不同单元类型和材料属性信息的复杂有限元模型;

7)对包含不同单元类型和材料属性信息的复杂有限元模型进行加载和求解分析,得到模拟结果。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤2)中CAE软件中建立二维矩形或三维长方体几何模型并实现对几何模型的网格划分按照以下方法进行:

几何模型模型尺寸与图像反映的实物尺寸相同,简单有限单元模型单元数和划分方式与图像像素数和划分方式保持一致,每个单元的长度由图像中每个像素所反映的实物真实长度决定。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤3)中规定像素编号和排列方式按照以下方法进行:

通过CAE软件查看简单有限元模型的单元编号和排列方式,当单元的编号和排列规则确定后,将按单元的编号和排列规则对图像像素进行编号和排列,从而使有限元模型中的单元与图像中的像素形成一一映射关系。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤4)中确定图像中所有编号像素的物相信息按照以下方式进行:

读取每层图像每个像素的颜色信息,通过颜色值直方图判断物相所处的颜色值范围,位于同一颜色值范围的像素属于同一种相,不同相的颜色值分界线为两个颜色值峰值之间的最小值或两个颜色值峰值的中间值,最终通过像素颜色值所在的颜色值范围确定像素对应的材料种类和材料属性。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤5)中生成有限元CAE软件可以识别脚本文件按照以下方式进行:

脚本文件由一系列字符组合构成,每一个字符组合对应图像中的一个像素,包含像素的编号、材料属性编号和材料类型编号信息,每个字符组合所用的语言或代码可以被CAE软件识别。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤6)中生成包含不同单元类型和材料属性信息的复杂有限元模型按以下方式进行:

通过CAE软件将脚本文件中的材料属性和单元类型信息转递给字符组合所对应的单元,使像素与其相同编号的单元的物相信息关联,根据物相信息赋予或修改简单有限元模型中的单元信息,生成包含复杂单元类型和材料属性信息的有限元模型。

7.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤7)中有限元模型每个单元的材料属性和单元类型通过像素信息确定以后,在CAE软件中实现建模和分析。

8.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速有限元建模和求解分析方法,其特征在于,步骤7)中,还可根据序列图像反复进行步骤1)~步骤6)得到多个有限元模型,通过位置对应关系进行三维重构和单元结点耦合,则可得到包含复杂结构和物相信息的多层三维有限元模型,通过施加边界约束条件和求解,可以实现在复杂模型在有限元CAE软件中的求解分析,得到模拟结果。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1