CN111783300B - 密封效果的评估方法、装置、处理器及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密封效果的评估方法、装置、处理器及电子装置。该方法包括:根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;对截面进行仿真分析,得到分析结果;基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。本发明解决了相关技术中所提供的三维密封结构的密封效果评估方式的计算复杂度较高、耗时较长、效率较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及工控领域,具体而言,涉及一种密封效果的评估方法、装置、处理器及电子装置。
背景技术
目前,相关技术中所提供的工业机器人通常需要使用数量较多的三维密封结构,由此对密封性能的要求较高。如果三维密封结构的设计选型缺乏合理性,则工业机器人很容易出现漏油现象,进而严重影响工业机器人的性能。由于三维密封结构多为超弹性材料,在压缩过程中会发生较大变形,因此为了评估密封效果,通常需要将三维密封结构划分为数量较多、尺寸较小的网格,由此显著增加计算难度,导致评估密封效果的耗时较长、效率较低、计算精确度有限。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明至少部分实施例提供了一种密封效果的评估方法、装置、处理器及电子装置,以至少解决相关技术中所提供的三维密封结构的密封效果评估方式的计算复杂度较高、耗时较长、效率较低的技术问题。
根据本发明其中一实施例,提供了一种密封效果的评估方法,包括:
根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;对截面进行仿真分析,得到分析结果;基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。
可选地,根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面包括:根据三维密封结构的对称性获取三维密封结构的轴线;将通过轴线且与轴线平行的平面选取为截面。
可选地,对截面进行仿真分析,得到分析结果包括:对截面进行仿真分析,从三维密封结构中确定金属部分和橡胶部分;基于金属部分和橡胶部分设置材料属性、截面的边界条件以及截面的附件约束条件;将材料属性、边界条件以及附件约束条件确定为分析结果。
可选地,基于金属部分和橡胶部分设置材料属性包括:将金属部分设置为解析刚体以及将橡胶部分设置为变形体;对变形体进行网格划分,得到处理后变形体;基于解析刚体和处理后变形体确定材料属性。
可选地,基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估包括:通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估。
可选地,通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估包括:通过材料属性、边界条件以及附件约束条件判断三维密封结构与三维被密封结构之间是否发生接触;当三维密封结构与三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到三维密封结构对三维被密封结构的密封失效;当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,依据三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、三维密封结构的变形三者中至少之一,评估三维密封结构对三维被密封结构的密封是否有效。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种密封效果的评估装置,包括:
选取模块,用于根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;分析模块,用于对截面进行仿真分析,得到分析结果;评估模块,用于基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。
可选地,选取模块,用于根据三维密封结构的对称性获取三维密封结构的轴线;将通过轴线且与轴线平行的平面选取为截面。
可选地,分析模块,用于对截面进行仿真分析,从三维密封结构中确定金属部分和橡胶部分;基于金属部分和橡胶部分设置材料属性、截面的边界条件以及截面的附件约束条件;将材料属性、边界条件以及附件约束条件确定为分析结果。
可选地,分析模块,用于将金属部分设置为解析刚体以及将橡胶部分设置为变形体;对变形体进行网格划分,得到处理后变形体;基于解析刚体和处理后变形体确定材料属性。
可选地,评估模块,用于通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估。
可选地,评估模块,用于通过材料属性、边界条件以及附件约束条件判断三维密封结构与三维被密封结构之间是否发生接触;当三维密封结构与三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到三维密封结构对三维被密封结构的密封失效;当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,依据三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、三维密封结构的变形三者中至少之一,评估三维密封结构对三维被密封结构的密封是否有效。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种非易失性存储介质,存储介质中存储有计算机程序,其中,计算机程序被设置为运行时执行上述任一项中的密封效果的评估方法。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序被设置为运行时执行上述任一项中的密封效果的评估方法。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项中的密封效果的评估方法。
在本发明至少部分实施例中,采用根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,该截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面,以及对截面进行仿真分析以得到分析结果的方式,通过分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估,达到了在三维密封结构的设计选型初期通过仿真手段预先评估三维密封结构的密封效果的目的,从而实现了降低三维密封结构的密封效果评估过程的计算复杂度、提升评估效率、并且能够在利用较少计算资源与较短计算时长的情况下获得准确度较高评估结果以有效地降低漏油风险的技术效果,进而解决了相关技术中所提供的三维密封结构的密封效果评估方式的计算复杂度较高、耗时较长、效率较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明其中一实施例的密封效果的评估方法的流程图;
图2是根据本发明其中一可选实施例的截面选取以及三维模型与二维模型对比示意图;
图3是根据本发明其中一可选实施例的三维模型与二维模型载荷与约束对比示意图;
图4是根据本发明其中一可选实施例的三维模型与二维模型三维密封结构局部结果对比示意图;
图5是根据本发明其中一实施例的密封效果的评估装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明其中一实施例,提供了一种密封效果的评估方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
该方法实施例可以在计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例,计算机终端可以包括一个或多个处理器(处理器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器。可选地,上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备、输入输出设备以及显示设备。本领域普通技术人员可以理解,上述结构描述仅为示意,其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如,计算机终端还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件,或者具有与上述结构描述不同的配置。
存储器可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的密封效果的评估方法对应的计算机程序,处理器通过运行存储在存储器内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的密封效果的评估方法。存储器可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示设备可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)和触摸显示器(也被称为“触摸屏”或“触摸显示屏”)。该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端的用户界面进行交互。在一些实施例中,上述计算机终端具有图形用户界面(GUI),用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互,此处的人机交互功能可选的包括如下交互:创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等、用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
在本实施例中提供了一种运行于上述计算机终端的密封效果的评估方法,图1是根据本发明其中一实施例的密封效果的评估方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S12,根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;
步骤S14,对截面进行仿真分析,得到分析结果;
步骤S16,基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。
通过上述步骤,可以采用根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,该截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面,以及对截面进行仿真分析以得到分析结果的方式,通过分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估,达到了在三维密封结构的设计选型初期通过仿真手段预先评估三维密封结构的密封效果的目的,从而实现了降低三维密封结构的密封效果评估过程的计算复杂度、提升评估效率、并且能够在利用较少计算资源与较短计算时长的情况下获得准确度较高评估结果以有效地降低漏油风险的技术效果,进而解决了相关技术中所提供的三维密封结构的密封效果评估方式的计算复杂度较高、耗时较长、效率较低的技术问题。
上述三维密封结构可以是任何具有对称性的三维模型(例如:圆柱体、正方体、长方体等)。对三维密封结构的密封效果进行评估可以包括但不限于:三维密封结构与三维被密封结构之间是否发生接触,三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值是否满足预设条件,三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力分布是否满足预设条件,三维密封结构的变形是否满足预设条件。
可选地,在步骤S12中,根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面可以包括以下执行步骤:
步骤S121,根据三维密封结构的对称性获取三维密封结构的轴线;
步骤S122,将通过轴线且与轴线平行的平面选取为截面。
根据三维密封结构的对称性可以选取一个在压缩过程中保持为平面的截面进行分析,由此将复杂的三维问题转化为二维问题进行仿真分析。例如:针对圆柱体的对称性而言,任意一个通过轴线且与轴线平行的截面在压缩过程中会一直保持为平面。
图2是根据本发明其中一可选实施例的截面选取以及三维模型与二维模型对比示意图,如图2所示,二维模型的网格尺寸远小于三维模型,二维模型的整体网格数量小于三维模型的整体网格数量,而且二维模型中的二维单元与三维模型的三维单元相比,具有旋转自由度,可以更好地模拟变形过程。因此既能够提高仿真精度,又能够降低计算时间。
可选地,在步骤S14中,对截面进行仿真分析,得到分析结果可以包括以下执行步骤:
步骤S141,对截面进行仿真分析,从三维密封结构中确定金属部分和橡胶部分;
步骤S142,基于金属部分和橡胶部分设置材料属性、截面的边界条件以及截面的附件约束条件;
步骤S143,将材料属性、边界条件以及附件约束条件确定为分析结果。
由于三维密封结构通常由复合材料制成,因此,可以通过对截面进行仿真分析,进而从三维密封结构的复合材料中确定金属部分(即金属件)和橡胶部分(即橡胶件)。然后,再基于金属部分和橡胶部分设置材料属性、截面的边界条件(例如:顶面Y轴负位移和底面固定)以及截面的附件约束条件(例如:X向的自由度约束),以便将材料属性、边界条件以及附件约束条件确定为分析结果。
图3是根据本发明其中一可选实施例的三维模型与二维模型载荷与约束对比示意图,如图3所示,左侧三维模型存在的边界条件包括:顶面Y轴负位移和底面固定。而右侧二维模型相对于左侧三维模型而言,需要新增X向的自由度约束,其原因在于:由于金属件只有刚体变形,因此三维密封结构的金属部分在压缩过程中内外径保持不变,而在转化为二维模型之后,金属部分的最外边线不存在X向位移,由此可见,如果不额外附加约束条件,则金属部分会便会存在X向位移,其明显与实际情形不符。
可选地,在步骤S142中,基于金属部分和橡胶部分设置材料属性可以包括以下执行步骤:
步骤S1421,将金属部分设置为解析刚体以及将橡胶部分设置为变形体;
步骤S1422,对变形体进行网格划分,得到处理后变形体;
步骤S1423,基于解析刚体和处理后变形体确定材料属性。
在一个可选实施例中,可以将复合材料的三维密封结构中所包含的金属部分设置为解析刚体。由于金属件的弹性模量远大于橡胶件的弹性模量,因此在密封过程中,金属件只有刚体变形,而不需要划分网格。此外,还可以将复合材料的三维密封结构中所包含的橡胶部分设置为变形体。通过减小网格尺寸,将变形体划分细小的网格。如图2所示,左边框内的网格尺寸明显小于右边框内的网格尺寸。图4是根据本发明其中一可选实施例的三维模型与二维模型三维密封结构局部结果对比示意图,如图4所示,在三维密封结构被压缩后会发生非常复杂的变形,因此,网格划分越为精细便越能够更好地模拟变形过程,从而得到更加精确的评估结果。
可选地,在步骤S16中,基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估可以包括以下执行步骤:
步骤S161,通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估。
利用三维密封结构的结构对称性选取三维密封结构的截面进行计算,将复杂的三维问题转化为二维问题,通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估。仍然如图4所示,三维模型的变形结果与二维模型的变形结果相比,两者基本一致,而且二维模型的变形结果相对于三维模型的变形结果而言会显得更加细致。
可选地,在步骤S161中,通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估可以包括以下执行步骤:
步骤S1611,通过材料属性、边界条件以及附件约束条件判断三维密封结构与三维被密封结构之间是否发生接触;
步骤S1612,当三维密封结构与三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到三维密封结构对三维被密封结构的密封失效;
步骤S1613,当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,依据三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、三维密封结构的变形三者中至少之一,评估三维密封结构对三维被密封结构的密封是否有效。
在三维密封结构发生变形之后,可以通过材料属性、边界条件以及附件约束条件判断三维密封结构与三维被密封结构之间是否发生接触。当三维密封结构与三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到三维密封结构对三维被密封结构的密封失效。
在三维密封结构在发生变形之后仍然能够与被三维密封结构接触的情况下,还需要进一步依据三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、三维密封结构的变形三者中至少之一,评估三维密封结构对三维被密封结构的密封是否有效,其具体评估过程可以包括以下情形之一:
情形一、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值是否达到理论设计的最低值。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值能够达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果较为严密。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值未能达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果并不严密。
情形二、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布是否均匀。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性更高。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布并不均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性较差。
情形三、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形是否合理。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形合理,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果良好。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形并不合理(例如:存在尖角可能会造成三维密封结构撕裂)则会减小三维密封结构的寿命,从而影响三维密封结构对被三维密封结构的密封效果。
情形四、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值是否达到理论设计的最低值。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值能够达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果较为严密。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值未能达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果并不严密。此外,当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布是否均匀。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性更高。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布并不均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性较差。
情形五、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值是否达到理论设计的最低值。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值能够达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果较为严密。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值未能达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果并不严密。另外,当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形是否合理。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形合理,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果良好。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形并不合理(例如:存在尖角可能会造成三维密封结构撕裂)则会减小三维密封结构的寿命,从而影响三维密封结构对被三维密封结构的密封效果。
情形六、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布是否均匀。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性更高。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布并不均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性较差。另外,当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形是否合理。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形合理,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果良好。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形并不合理(例如:存在尖角可能会造成三维密封结构撕裂)则会减小三维密封结构的寿命,从而影响三维密封结构对被三维密封结构的密封效果。
情形七、当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值是否达到理论设计的最低值。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值能够达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果较为严密。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力值未能达到理论设计的最低值,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果并不严密。另外,当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布是否均匀。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性更高。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的接触压力分布并不均匀,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封可靠性较差。进一步地,当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,需要进一步判断三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形是否合理。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形合理,则表示三维密封结构对被三维密封结构的密封效果良好。如果三维密封结构与被三维密封结构在接触后所产生的三维密封结构变形并不合理(例如:存在尖角可能会造成三维密封结构撕裂)则会减小三维密封结构的寿命,从而影响三维密封结构对被三维密封结构的密封效果。
由此可见,在上述各种情形中,同时依据三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、三维密封结构的变形三者对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估所获得的评估结果最为精确。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本实施例中还提供了一种密封效果的评估装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5是根据本发明其中一实施例的密封效果的评估装置的结构框图,如图5所示,该装置包括:选取模块10,用于根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;分析模块20,用于对截面进行仿真分析,得到分析结果;评估模块30,用于基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。
可选地,选取模块10,用于根据三维密封结构的对称性获取三维密封结构的轴线;将通过轴线且与轴线平行的平面选取为截面。
可选地,分析模块20,用于对截面进行仿真分析,从三维密封结构中确定金属部分和橡胶部分;基于金属部分和橡胶部分设置材料属性、截面的边界条件以及截面的附件约束条件;将材料属性、边界条件以及附件约束条件确定为分析结果。
可选地,分析模块20,用于将金属部分设置为解析刚体以及将橡胶部分设置为变形体;对变形体进行网格划分,得到处理后变形体;基于解析刚体和处理后变形体确定材料属性。
可选地,评估模块30,用于通过材料属性、边界条件以及附件约束条件对三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估。
可选地,评估模块30,用于通过材料属性、边界条件以及附件约束条件判断三维密封结构与三维被密封结构之间是否发生接触;当三维密封结构与三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到三维密封结构对三维被密封结构的密封失效;当三维密封结构与三维被密封结构之间发生接触时,依据三维密封结构与三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、三维密封结构的变形三者中至少之一,评估三维密封结构对三维被密封结构的密封是否有效。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种非易失性存储介质,该非易失性存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:
S1,根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;
S2,对截面进行仿真分析,得到分析结果;
S3,基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。
可选地,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
S1,根据三维密封结构的对称性从三维密封结构中选取截面,其中,截面在三维密封结构的压缩过程中保持为平面;
S2,对截面进行仿真分析,得到分析结果;
S3,基于分析结果对三维密封结构的密封效果进行评估。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种密封效果的评估方法,其特征在于,包括:
根据三维密封结构的对称性从所述三维密封结构中选取截面,其中,所述截面在所述三维密封结构的压缩过程中保持为平面;
对所述截面进行仿真分析,得到分析结果;
基于所述分析结果对所述三维密封结构的密封效果进行评估;
其中,对所述截面进行仿真分析,得到所述分析结果包括:对所述截面进行仿真分析,从所述三维密封结构中确定金属部分和橡胶部分;基于所述金属部分和所述橡胶部分设置材料属性、所述截面的边界条件以及所述截面的附件约束条件;将所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件确定为所述分析结果;
基于所述分析结果对所述三维密封结构的密封效果进行评估包括:通过所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件对所述三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估;
通过所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件对所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间的密封程度进行评估包括:通过所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件判断所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间是否发生接触;当所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到所述三维密封结构对所述三维被密封结构的密封失效;当所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间发生接触时,依据所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、所述三维密封结构的变形三者中至少之一,评估所述三维密封结构对所述三维被密封结构的密封是否有效。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述三维密封结构的对称性从所述三维密封结构中选取所述截面包括:
根据所述三维密封结构的对称性获取所述三维密封结构的轴线;
将通过所述轴线且与所述轴线平行的平面选取为所述截面。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述金属部分和所述橡胶部分设置所述材料属性包括:
将所述金属部分设置为解析刚体以及将所述橡胶部分设置为变形体;
对所述变形体进行网格划分,得到处理后变形体;
基于所述解析刚体和所述处理后变形体确定所述材料属性。
4.一种密封效果的评估装置,其特征在于,包括:
选取模块,用于根据三维密封结构的对称性从所述三维密封结构中选取截面,其中,所述截面在所述三维密封结构的压缩过程中保持为平面;
分析模块,用于对所述截面进行仿真分析,得到分析结果;
评估模块,用于基于所述分析结果对所述三维密封结构的密封效果进行评估;
所述分析模块还用于:对所述截面进行仿真分析,从所述三维密封结构中确定金属部分和橡胶部分;基于所述金属部分和所述橡胶部分设置材料属性、所述截面的边界条件以及所述截面的附件约束条件;将所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件确定为所述分析结果;
所述评估模块还用于:通过所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件对所述三维密封结构与三维被密封结构之间的密封程度进行评估;
所述评估模块还用于:通过所述材料属性、所述边界条件以及所述附件约束条件判断所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间是否发生接触;当所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间未发生接触时,评估得到所述三维密封结构对所述三维被密封结构的密封失效;当所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间发生接触时,依据所述三维密封结构与所述三维被密封结构之间的接触压力值、接触压力分布、所述三维密封结构的变形三者中至少之一,评估所述三维密封结构对所述三维被密封结构的密封是否有效。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述选取模块,用于根据所述三维密封结构的对称性获取所述三维密封结构的轴线;将通过所述轴线且与所述轴线平行的平面选取为所述截面。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述分析模块,用于将所述金属部分设置为解析刚体以及将所述橡胶部分设置为变形体;对所述变形体进行网格划分,得到处理后变形体;基于所述解析刚体和所述处理后变形体确定所述材料属性。
7.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至3任一项中所述的密封效果的评估方法。
8.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序被设置为运行时执行所述权利要求1至3任一项中所述的密封效果的评估方法。
9.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至3任一项中所述的密封效果的评估方法。
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