梁模型仿真方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质与流程

本申请涉及有限元仿真，尤其涉及梁模型仿真方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、传统结构分析在计算梁载荷时，通常采用单段梁模型来简化计算。具体的，传统的梁模型主要分为欧拉梁和铁木辛柯梁，其中，欧拉梁模型假定梁的弯曲变形是主要的，而剪切变形可以忽略不计，而铁木辛柯梁则考虑了剪切力的影响，能够更准确地模拟梁的行为。

2、但是，在一些应用场景下，梁模型结构会产生变化形成多段，尤其是梁模型发生碰撞过程，由于前述两种模型都是基于单段梁的假设进行仿真，无法实时模拟梁载荷的动态变化，影响模型的准确度。

3、因此，我们亟需一种可以实时对梁模型进行多段划分且自动选择每段梁的梁属性的仿真方法，从而更准确地模拟梁载荷的计算。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种梁模型仿真方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够在梁模型发生几何变化后，在实时计算中对梁模型进行自动分段，并且自动选择和更新每段子梁的属性，从而更准确地模拟梁模型的梁载荷计算，提高仿真过程的精准度。

2、本申请第一方面提供一种梁模型仿真方法，应用于梁模型在碰撞过程中梁载荷计算，包括：

3、获取待处理的目标梁模型；

4、根据预设分段规则将所述目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，计算所有子梁的梁载荷；

5、根据所有子梁的梁载荷，获取所述目标梁模型的梁载荷数据。

6、在一些实施方式中，所述根据预设分段规则将所述目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，计算所有子梁的梁载荷，包括：

7、在预设检测时间内根据预设时间步进对所述目标梁模型进行多次梁载荷计算，其中在每次梁载荷计算过程中，根据预设分段规则对目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，计算所有子梁的梁载荷；

8、所述根据所有子梁的梁载荷，获取所述目标梁模型的梁载荷数据，包括：

9、根据对所述目标梁模型进行多次梁载荷计算获取的所有子梁的梁载荷，获取所述目标梁模型的梁载荷数据。

10、在一些实施方式中，所述根据预设分段规则对目标梁模型划分成至少一段子梁，包括：

11、根据检测到所述目标梁模型的第一模型参数达到预设分段阈值，将所述目标梁模型根据预设划分规则划分成至少一段子梁。

12、在一些实施方式中，所述第一模型参数为梁单元矢量指向偏离值；

13、根据检测到所述目标梁模型中相邻两个梁单元之间的梁单元矢量指向偏离值达到预设分段阈值，以该相邻两个梁单元之间的节点作为分界点对所述目标梁模型划分为两段子梁。

14、在一些实施方式中，所述根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，包括：

15、检测所有子梁，检测到当前段子梁的第二模型参数达到预设梁类型阈值，将当前段子梁的梁属性匹配为欧拉梁；

16、检测到当前段子梁的第二模型参数未达到预设梁类型阈值，将当前段子梁的梁属性匹配为铁木辛柯梁。

17、在一些实施方式中，该方法还包括：

18、所述当前段子梁的梁属性匹配为铁木辛柯梁时，根据所述当前段子梁的横截面类型匹配预设剪切系数。

19、在一些实施方式中，该方法还包括：

20、将获取的所述目标梁模型的梁载荷数据存储至数据库，以使根据时间步进查询所述目标梁模型的梁载荷数据中与当前时间步进对应的所有子梁的梁载荷。

21、本申请第二方面提供一种梁模型仿真装置，应用于梁模型在碰撞过程中梁载荷计算，包括：

22、获取模块，用于获取待处理的目标梁模型；

23、计算模块，用于根据预设分段规则将所述目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，计算所有子梁的梁载荷；

24、输出模块，用于根据所有子梁的梁载荷，获取所述目标梁模型的梁载荷数据。

25、本申请第三方面提供一种电子设备，包括：

26、处理器；以及

27、存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

28、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

29、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

30、本申请的技术方案，在获取待处理的梁模型后，根据预设分段规则将目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，实现在仿真过程中，可以在梁模型发生几何变化后，在实时计算中对梁模型进行自动分段，并且自动选择和更新每段子梁的属性，从而更准确地模拟梁模型的梁载荷计算，提高仿真过程的精准度。

31、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种梁模型仿真方法，应用于梁模型在碰撞过程中梁载荷计算，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设分段规则将所述目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，计算所有子梁的梁载荷，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设分段规则对目标梁模型划分成至少一段子梁，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一模型参数为梁单元矢量指向偏离值；

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

8.一种梁模型仿真装置，应用于梁模型在碰撞过程中梁载荷计算，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，其特征在于：

技术总结
本申请涉及一种梁模型仿真方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。该方法包括：获取待处理的目标梁模型；根据预设分段规则将所述目标梁模型划分成至少一段子梁，并且根据预设匹配规则将每段子梁匹配为欧拉梁或铁木辛柯梁，计算所有子梁的梁载荷；根据所有子梁的梁载荷，获取所述目标梁模型的梁载荷数据。本申请提供的方案，能够在梁模型发生几何变化后，在实时计算中对梁模型进行自动分段，并且自动选择和更新每段子梁的属性，从而更准确地模拟梁模型的梁载荷计算，提高仿真过程的精准度。

技术研发人员：唐皓晖,包刚强,胡季,刘海舟
受保护的技术使用者：安世亚太科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22