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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锻压,更具体的说,涉及一种锻压仿真方法及相关装置。
技术介绍
1、在锻压成形工艺中,坯料通过外力作用发生复杂的变形,以形成目标形状并满足特定的力学性能要求。然而,锻压过程中涉及的非线性材料行为、大变形和复杂接触条件,使得工艺设计和优化具有较高难度。为了准确预测锻压过程中的变形行为和应力分布,数值仿真(如有限元方法)成为不可或缺的工具。数值仿真能够通过对工艺参数(如坯料几何尺寸、材料特性和载荷条件)的模拟,直观展现变形过程,并为工具设计、缺陷预防以及工艺优化提供可靠依据。
2、在锻压仿真中,有限元方法(finite element method,fem)是一种经典且常用的数值求解方法,主要流程包括输入坯料的几何尺寸和材料属性、网格划分、数值求解以及后续结果处理。然而,由于锻压仿真中网格节点数量随坯料形变动态变化,使得每次求解都需要大量时间,导致锻压仿真花费的时间长、效率低,难以满足根据锻压仿真结果进行快速预测的需求。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术公开一种锻压仿真方法及相关装置,以实现缩短生成锻压仿真结果的时间,提高锻压仿真效率,满足根据锻压仿真结果进行快速预测的需求。
2、一种锻压仿真方法,包括:
3、获取当前锻压仿真参数;
4、将所述当前锻压仿真参数输入至预先训练的锻压仿真模型,得到锻压仿真结果,其中,所述锻压仿真模型为:利用神经网络学习锻压仿真参数以及采用插值方法获取的标准化锻压插值结果之间的对应关系得到的。
5、可选地,所述锻压仿真模型的训练过程包括:
6、确定锻压仿真结果在水平方向的水平布点数和垂直方向上的垂直布点数,其中,所述水平布点数和所述垂直布点数决定插值网格的分辨率;
7、批量获取采用有限元方法对锻压仿真参数处理后得到有限元解;
8、针对每一个所述有限元解,获取对应的所有边界点;
9、按顺序依次连接所述所有边界点构成一个作为插值区域边界的多边形曲线;
10、基于所述水平布点数和所述垂直布点数,确定所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点;
11、采用预设插值函数在各个所述插值点的位置进行插值,得到所述标准化锻压插值结果;
12、将所述锻压仿真参数作为训练样本,将所述锻压仿真参数对应的所述标准化锻压插值结果作为样本标签,对神经网络进行训练得到所述锻压仿真模型。
13、可选地,所述基于所述水平布点数和所述垂直布点数,确定所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点,包括:
14、确定插值点横坐标向量;
15、基于所述插值点横坐标向量中的每个插值点横坐标以及所述垂直布点数,确定对应的插值点纵坐标;
16、基于每个所述插值点横坐标和对应的一个所述插值点纵坐标,确定一个插值点,得到所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点。
17、可选地,所述确定插值点横坐标向量的过程包括:
18、确定所述多边形曲线在所述水平方向上的最大插值点横坐标和最小插值点横坐标;
19、根据所述最大插值点横坐标、最小插值点横坐标和所述水平布点数,确定相邻两个插值点之间的距离,得到所述水平方向上各个插值点对应的插值点横坐标;
20、基于所有的所述插值点横坐标得到所述插值点横坐标向量。
21、可选地,所述基于所述插值点横坐标向量中的每个插值点横坐标以及所述垂直布点数,确定对应的插值点纵坐标,包括:
22、确定所述插值点横坐标向量中的每个所述插值点横坐标与所述多边形曲线的纵轴交点向量;
23、基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数;
24、基于所述插值点数确定各个所述插值点纵坐标。
25、可选地,所述基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
26、确定所述纵轴交点向量中,由相邻交点构成的区域总数量;
27、将所述垂直布点数按照所述区域总数量进行分配,得到相邻交点之间的插值点数。
28、可选地,所述基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
29、确定所述纵轴交点向量中各个相邻交点之间的距离;
30、将所述垂直布点数按照各个所述距离进行分配,得到相邻交点之间的插值点数。
31、可选地,所述基于所述水平布点数和所述垂直布点数,确定所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点,包括:
32、确定插值点纵坐标向量;
33、基于所述插值点纵坐标向量中的每个插值点纵坐标以及所述水平布点数,确定对应的插值点横坐标;
34、基于每个所述插值点纵坐标和对应的一个所述插值点横坐标,确定一个插值点,得到所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点。
35、可选地,所述确定插值点纵坐标向量的过程包括:
36、确定所述多边形曲线在所述垂直方向上的最大插值点纵坐标和最小插值点纵坐标;
37、根据所述最大插值点纵坐标、最小插值点纵坐标和所述垂直布点数,确定相邻两个插值点之间的距离,得到所述垂直方向上各个插值点对应的插值点纵坐标;
38、基于所有的所述插值点纵坐标得到所述插值点纵坐标向量。
39、可选地,所述基于所述插值点纵坐标向量中的每个插值点纵坐标以及所述水平布点数,确定对应的插值点横坐标,包括:
40、确定所述插值点纵坐标向量中的每个所述插值点纵坐标与所述多边形曲线的横轴交点向量;
41、基于所述横轴交点向量中包含的交点数量,并结合所述水平布点数,确定相邻交点之间的插值点数;
42、基于所述插值点数确定各个所述插值点横坐标。
43、可选地,所述基于所述横轴交点向量中包含的交点数量,并结合所述水平布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
44、确定所述横轴交点向量中,由相邻交点构成的区域总数量;
45、将所述水平布点数按照所述区域总数量进行分配,得到相邻交点之间的插值点数。
46、可选地,所述基于所述横轴交点向量中包含的交点数量,并结合所述水平布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
47、确定所述横轴交点向量中各个相邻交点之间的距离;
48、将所述水平布点数按照各个所述距离进行分配,得到相邻交点之间的插值点数。
49、一种锻压仿真装置,包括:
50、参数获取单元,用于获取当前锻压仿真参数;
51、仿真单元,用于将所述当前锻压仿真参数输入至预先训练的锻压仿真模型,得到锻压仿真结果,其中,所述锻压仿真模型为:利用神经网络学习锻压仿真参数以及采用插值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锻压仿真方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述锻压仿真模型的训练过程包括:
3.根据权利要求2所述的锻压仿真方法,其特征在于,基于所述水平布点数和所述垂直布点数,确定所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点,包括:
4.根据权利要求3所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述确定插值点横坐标向量的过程包括:
5.根据权利要求3或4所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述插值点横坐标向量中的每个插值点横坐标以及所述垂直布点数,确定对应的插值点纵坐标,包括:
6.根据权利要求5所述锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
7.根据权利要求5所述锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
8.根据权利要求2所述的锻压仿真方法,其特征在于,基于所述水平布点数和所述垂直布点数,确
9.根据权利要求8所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述确定插值点纵坐标向量的过程包括:
10.根据权利要求8或9所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述插值点纵坐标向量中的每个插值点纵坐标以及所述水平布点数,确定对应的插值点横坐标,包括:
11.根据权利要求10所述锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述横轴交点向量中包含的交点数量,并结合所述水平布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
12.根据权利要求10所述锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述横轴交点向量中包含的交点数量,并结合所述水平布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
13.一种锻压仿真装置,其特征在于,包括:
14.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储至少一个指令,所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1~12任意一项所述的锻压仿真方法。
15.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:存储器和处理器;
...【技术特征摘要】
1.一种锻压仿真方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述锻压仿真模型的训练过程包括:
3.根据权利要求2所述的锻压仿真方法,其特征在于,基于所述水平布点数和所述垂直布点数,确定所述多边形曲线上以及所述多边形曲线内部的各个插值点,包括:
4.根据权利要求3所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述确定插值点横坐标向量的过程包括:
5.根据权利要求3或4所述的锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述插值点横坐标向量中的每个插值点横坐标以及所述垂直布点数,确定对应的插值点纵坐标,包括:
6.根据权利要求5所述锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
7.根据权利要求5所述锻压仿真方法,其特征在于,所述基于所述纵轴交点向量中包含的纵轴交点数量,并结合所述垂直布点数,确定相邻交点之间的插值点数,包括:
8.根据权利要求2所述的锻压仿真方法,其特征在于,基于所述水平布点数和所...
【专利技术属性】
技术研发人员:梅娇娇,张伟,郭志鹏,
申请(专利权)人:苏州数算软云科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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