本發(fā)明涉及質(zhì)量評(píng)估的，尤其是涉及一種曲軸質(zhì)量評(píng)估方法、裝置及服務(wù)器。

背景技術(shù)：

1、曲軸作為發(fā)送機(jī)和柴油機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的核心內(nèi)部組件，其質(zhì)量和可靠性是保障機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，目前，相關(guān)技術(shù)提出，可以通過外表檢測(cè)、強(qiáng)度試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)等傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)方法對(duì)曲軸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，但外表檢測(cè)方法主要用于檢查曲軸表面的裂紋、磨損等缺陷，其無法判斷曲軸內(nèi)部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，強(qiáng)度試驗(yàn)必須依賴實(shí)物產(chǎn)品，而疲勞試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)且成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種曲軸質(zhì)量評(píng)估方法、裝置及服務(wù)器，可以顯著提升曲軸質(zhì)量評(píng)估的準(zhǔn)確率，并提升評(píng)估效率。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，方法包括：獲取曲軸模型，并接收用戶端針對(duì)曲軸模型的交互信息；根據(jù)交互信息從曲軸模型中識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件，并通過對(duì)各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征id進(jìn)行識(shí)別，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的物理特征信息；針對(duì)曲軸內(nèi)部組件的內(nèi)部組件類型和對(duì)應(yīng)的物理特征信息進(jìn)行數(shù)值分析處理，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的約束方程，其中，約束方程用于模擬各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的邊界約束和載荷施加情況；通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的物理特征信息和約束方程，對(duì)曲軸模型進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算，確定曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。

3、在一種實(shí)施方式中，根據(jù)交互信息從曲軸模型中識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的步驟，包括：通過遍歷曲軸模型的各個(gè)面，獲取曲軸模型的面特征數(shù)據(jù)；通過對(duì)根據(jù)交互信息確定的目標(biāo)操作面進(jìn)行解析處理，確定與目標(biāo)操作面相關(guān)聯(lián)的面特征數(shù)據(jù)，以及面特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的幾何特征，以識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件。

4、在一種實(shí)施方式中，通過對(duì)各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征id進(jìn)行識(shí)別，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的物理特征信息的步驟，包括：基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征id，從預(yù)設(shè)材料庫的材料數(shù)據(jù)中，配置對(duì)應(yīng)的物理特征信息，其中，物理特征信息包括：密度、彈性模量、泊松比、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度和s-n曲線數(shù)據(jù)。

5、在一種實(shí)施方式中，通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的物理特征信息和約束方程，對(duì)曲軸模型進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算，確定曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果的步驟，還包括：獲取曲軸模型的外部載荷向量，其中，外部載荷向量包括：曲軸前端面的力矩，曲軸止推面的圓柱形支撐力，曲軸支撐面的圓柱形支撐力以及曲軸軸頸面的非均布載荷；通過將曲軸模型的連續(xù)結(jié)構(gòu)離散化為多個(gè)有限單元，并基于外部載荷向量和有限單元，構(gòu)建曲軸模型對(duì)應(yīng)的有限元求解的基本方程；通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的物理特征信息和約束方程，對(duì)曲軸模型對(duì)應(yīng)的有限元求解的基本方程進(jìn)行求解，確定曲軸在不同載荷作用下的節(jié)點(diǎn)位移向量，以及應(yīng)力向量和應(yīng)變向量，并將節(jié)點(diǎn)位移向量、應(yīng)力向量和應(yīng)變向量確定為曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。

6、在一種實(shí)施方式中，曲軸模型對(duì)應(yīng)的有限元求解的基本方程為：

7、

8、其中，為全局剛度矩陣，由單元?jiǎng)偠染仃嚱M合而成，為節(jié)點(diǎn)位移向量，表示每個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的位移，為外部載荷向量。

9、在一種實(shí)施方式中，確定曲軸在不同載荷作用下的節(jié)點(diǎn)位移向量，以及應(yīng)力向量和應(yīng)變向量的步驟，包括：根據(jù)節(jié)點(diǎn)位移向量確定應(yīng)變向量，并從預(yù)設(shè)材料庫中獲取材料的本構(gòu)矩陣；利用應(yīng)變向量與應(yīng)力向量的線性比例關(guān)系以及本構(gòu)矩陣，確定應(yīng)力向量。

10、在一種實(shí)施方式中，在確定曲軸在不同載荷作用下的節(jié)點(diǎn)位移向量，以及應(yīng)力向量和應(yīng)變向量的步驟之后，包括：通過預(yù)設(shè)圖像渲染模型，利用節(jié)點(diǎn)位移向量、應(yīng)力向量和應(yīng)變向量，生成各項(xiàng)評(píng)估特征對(duì)應(yīng)的特征分布云圖，并利用曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果生成數(shù)字驗(yàn)證報(bào)告；將特征分布云圖和數(shù)字驗(yàn)證報(bào)告發(fā)送至用戶端進(jìn)行評(píng)估結(jié)果展示。

11、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種曲軸質(zhì)量評(píng)估裝置，裝置包括：信息獲取模塊，獲取曲軸模型，并接收用戶端針對(duì)曲軸模型的交互信息；模型交互模塊，根據(jù)交互信息從曲軸模型中識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件，并通過對(duì)各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征id進(jìn)行識(shí)別，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的物理特征信息；數(shù)值分析模塊，針對(duì)曲軸內(nèi)部組件的內(nèi)部組件類型和對(duì)應(yīng)的物理特征信息進(jìn)行數(shù)值分析處理，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的約束方程，其中，約束方程用于模擬各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的邊界約束和載荷施加情況；質(zhì)量評(píng)估模塊，通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的物理特征信息和約束方程，對(duì)曲軸模型進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算，確定曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。

12、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種服務(wù)器，包括處理器和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)第一方面提供的任一項(xiàng)的方法。

13、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在被處理器調(diào)用和執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令促使處理器實(shí)現(xiàn)第一方面提供的任一項(xiàng)的方法。

14、本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果：

15、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種曲軸質(zhì)量評(píng)估方法、裝置及服務(wù)器，該方法在獲取曲軸模型，并接收用戶端針對(duì)曲軸模型的交互信息后，根據(jù)交互信息從曲軸模型中識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件，并通過對(duì)各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征id進(jìn)行識(shí)別，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的物理特征信息，之后針對(duì)曲軸內(nèi)部組件的內(nèi)部組件類型和對(duì)應(yīng)的物理特征信息進(jìn)行數(shù)值分析處理，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的約束方程，最后通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的物理特征信息和約束方程，對(duì)曲軸模型進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算，確定曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果，本發(fā)明實(shí)施例可以通過輕量化的數(shù)字研發(fā)流程，借助曲軸三維模型和交互數(shù)據(jù)，快速、高效地對(duì)曲軸質(zhì)量和使用壽命進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估和預(yù)測(cè)，為曲軸的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和質(zhì)量控制提供全新的解決方案。

16、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

17、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，所述根據(jù)所述交互信息從所述曲軸模型中識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，通過對(duì)所述各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征id進(jìn)行識(shí)別，確定所述各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的物理特征信息的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于所述各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的所述物理特征信息和所述約束方程，對(duì)所述曲軸模型進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算，確定曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果的步驟，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，所述曲軸模型對(duì)應(yīng)的有限元求解的基本方程為：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，所述確定曲軸在不同載荷作用下的節(jié)點(diǎn)位移向量，以及應(yīng)力向量和應(yīng)變向量的步驟，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸質(zhì)量評(píng)估方法，其特征在于，在確定曲軸在不同載荷作用下的節(jié)點(diǎn)位移向量，以及應(yīng)力向量和應(yīng)變向量的步驟之后，包括：

8.一種曲軸質(zhì)量評(píng)估裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種服務(wù)器，其特征在于，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在被處理器調(diào)用和執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令促使處理器實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種曲軸質(zhì)量評(píng)估方法、裝置及服務(wù)器，涉及質(zhì)量評(píng)估的技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取曲軸模型，并接收用戶端針對(duì)曲軸模型的交互信息；根據(jù)交互信息從曲軸模型中識(shí)別出各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件，并通過對(duì)各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的面特征ID進(jìn)行識(shí)別，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件的物理特征信息；針對(duì)曲軸內(nèi)部組件的內(nèi)部組件類型和對(duì)應(yīng)的物理特征信息進(jìn)行數(shù)值分析處理，確定各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的約束方程；通過預(yù)設(shè)有限元求解器，基于各項(xiàng)曲軸內(nèi)部組件對(duì)應(yīng)的物理特征信息和約束方程，對(duì)曲軸模型進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算，確定曲軸質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。本發(fā)明可以顯著提升曲軸質(zhì)量評(píng)估的準(zhǔn)確率并降低使用門檻，以及提升評(píng)估效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張佳中,吳健明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江遠(yuǎn)算科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15