CN113688556A - 一种橡胶材料的本构参数的获取方法和装置 - Google Patents

一种橡胶材料的本构参数的获取方法和装置 Download PDF

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CN113688556A
CN113688556A CN202111248763.4A CN202111248763A CN113688556A CN 113688556 A CN113688556 A CN 113688556A CN 202111248763 A CN202111248763 A CN 202111248763A CN 113688556 A CN113688556 A CN 113688556A
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constitutive
model
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rubber
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丁鼎
韩广宇
张永仁
卢放
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Lantu Automobile Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及橡胶性能仿真技术领域，具体涉及一种橡胶材料的本构参数的获取方法和装置。该方法中，首先获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线，然后通过构建橡胶结构件对应的本构模型，建立出橡胶结构件的有限元模型，之后通过对有限元模型施加所述设定载荷，获取仿真刚度曲线，最后迭代优化本构模型中目标橡胶本构参数的参数值，获得目标本构参数。本发明通过橡胶结构件的实测刚度曲线即可迭代计算出橡胶结构件对应的目标本构参数，整个过程降低获取了试验难度和所需设备要求，降低了获取成本，从而低成本高精度地测量出橡胶材料的本构参数。

Description

一种橡胶材料的本构参数的获取方法和装置
技术领域
本发明涉及橡胶性能仿真技术领域，具体涉及一种橡胶材料的本构参数的获取方法和装置。
背景技术
橡胶作为汽车结构件的常用材料，广泛应用于汽车的底盘件等系统。橡胶材料的力学性能材料对汽车的操纵稳定性能、NVH（Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动、声振粗糙度）、耐久性能等影响都很大。当前有一些数学模型来描述橡胶材料的力学性能，例如：Yeoh本构模型、Ogden本构模型、Neo-Hookean本构模型和Mooney-Rivilin本构模型等，但是获取这些模型参数通常需要进行橡胶材料的力学性能试验包括：单轴拉伸试验、单轴压缩试验、平面拉伸试验等。橡胶材料的力学性能试验针对试验设备精度要求较高、试验方法复杂、试验费用较高。
因此，如何低成本高精度地测量出橡胶材料的本构参数，是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种橡胶材料的本构参数的获取方法和装置，以低成本高精度地测量出橡胶材料的本构参数。
为实现上述目的，本发明实施例提供了以下方案：
第一方面，本发明实施例提供一种橡胶材料的本构参数的获取方法，所述方法包括：
获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线；
建立所述橡胶结构件的有限元模型；
基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能；
对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线；
以减少所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的差异为目标，利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，并将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数。
在一种可能的实施例中，所述橡胶结构件对应的本构模型包括：Mooney-Rivilin本构模型、Yeoh本构模型、Ogden本构模型和Neo-Hookean本构模型中的一种或多种。
在一种可能的实施例中，所述橡胶本构参数包括：第一本构参数和第二本构参数；
所述基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能，包括：
基于所述第一本构参数和所述第二本构参数构建所述本构模型；
设定所述第一本构参数和所述第二本构参数在所述本构模型中的初始值，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶材料力学性能。
在一种可能的实施例中，所述本构模型为Mooney-Rivilin本构模型；其中，所述Mooney-Rivilin本构模型的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
为所述Mooney-Rivilin本构模型的应变能函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为所述第一本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE004
为所述第二本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三主伸长比函数。
在一种可能的实施例中，所述对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线，包括：
对所述有限元模型施加所述设定载荷，获取所述有限元模型沿所述设定载荷方向的位移；
利用所述本构模型对所述位移进行解算，获取所述橡胶结构件的载荷与位移仿真曲线；
基于所述载荷与位移仿真曲线，获得所述仿真刚度曲线。
在一种可能的实施例中，所述对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线，包括：
对所述有限元模型施加设定轴向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取轴向仿真刚度曲线；
对所述有限元模型施加设定径向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取径向仿真刚度曲线；
对所述有限元模型施加设定垂向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取垂向仿真刚度曲线。
在一种可能的实施例中，所述利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，包括：
计算第m次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE011
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE012
次迭代优化时所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的曲线差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，RMS为均方根值正则化函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为
Figure DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时的轴向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE018
为所述实测刚度曲线中的轴向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 94723DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 628472DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时所述轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE020
为
Figure 761644DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 768652DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时的第一权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE021
为
Figure 744699DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 957505DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时的径向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE022
为所述实测刚度曲线中的径向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE023
为
Figure 384332DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 657181DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时所述径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE024
为
Figure 323786DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 573240DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时的第二权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE025
为
Figure 946583DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 32744DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时的垂向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE026
为所述实测刚度曲线中的垂向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE027
为
Figure DEST_PATH_IMAGE028
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE029
次迭代优化时所述垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE030
为
Figure 373596DEST_PATH_IMAGE028
下第
Figure 949110DEST_PATH_IMAGE029
次迭代优化时的第三权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为基于
Figure DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure DEST_PATH_IMAGE034
的综合均方根差异值；
预更新
Figure 957386DEST_PATH_IMAGE028
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE035
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE036
和所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE037
，更新公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE039
为
Figure DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE041
次迭代优化时的所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE042
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE043
为
Figure 73503DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure 685006DEST_PATH_IMAGE041
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE044
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE045
为
Figure 512148DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE046
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 561881DEST_PATH_IMAGE042
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE047
为
Figure 144172DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure 475927DEST_PATH_IMAGE046
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 372339DEST_PATH_IMAGE044
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE048
为设定跳跃步长；
Figure DEST_PATH_IMAGE049
为0至1之间的随机数值；
计算
Figure 872984DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure 95018DEST_PATH_IMAGE046
次迭代优化与第
Figure 914069DEST_PATH_IMAGE041
次迭代优化之间的相关度差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE050
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE051
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE052
为
Figure DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE055
为
Figure 907782DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 761468DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE056
为
Figure 560928DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 896969DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE057
为
Figure 197501DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 171273DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE058
与第
Figure DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE060
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE061
为
Figure 784044DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 577688DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE062
与第
Figure 914866DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE063
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE064
为
Figure 792080DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 261238DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE065
与第
Figure 73337DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE066
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE067
为
Figure 620730DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 37936DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE068
与第
Figure 474734DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE069
的差值；
判断是否同时满足第一优化更新判据；其中，所述第一优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE070
；
若是，则将
Figure DEST_PATH_IMAGE071
更新为第
Figure DEST_PATH_IMAGE072
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE073
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE074
更新为第
Figure 229588DEST_PATH_IMAGE072
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE075
的参数值；
若否，则随机生成0至1之间的随机数
Figure DEST_PATH_IMAGE076
，并判断是否满足第二优化更新判据；其中，所述第二优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE077
；
若满足所述第二优化更新判据，则将
Figure DEST_PATH_IMAGE078
更新为第
Figure 846252DEST_PATH_IMAGE072
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 383543DEST_PATH_IMAGE073
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE079
更新为第
Figure 460084DEST_PATH_IMAGE072
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 309091DEST_PATH_IMAGE075
的参数值；
若不满足所述第二优化更新判据，则仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE080
作为第
Figure 251815DEST_PATH_IMAGE072
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE081
的参数值，并仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE082
作为第
Figure 581297DEST_PATH_IMAGE072
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE083
的参数值。
在一种可能的实施例中，所述利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，还包括：
计算第m+1次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE084
，具体的计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE085
；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE086
为设定退火速率参数。
在一种可能的实施例中，所述将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数，包括：
将满足所述优化终止条件中的一个或多个表达式的所述橡胶本构参数作为所述目标本构参数；其中，所述优化终止条件的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE087
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE088
为第一设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE089
为第二设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE090
为第三设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE091
为设定最小更新温度。
第二方面，本发明实施例提供了一种橡胶材料的本构参数的获取装置，所述装置包括：
第一获取模块，获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线；
第一建立模块，用于建立所述橡胶结构件的有限元模型；
第一加载模块，用于基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能；
第二获取模块，用于对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线；
第一优化模块，用于以减少所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的差异为目标，利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，并将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数。
在一种可能的实施例中，所述橡胶结构件对应的本构模型包括：Mooney-Rivilin本构模型、Yeoh本构模型、Ogden本构模型和Neo-Hookean本构模型中的一种或多种。
在一种可能的实施例中，所述橡胶本构参数包括：第一本构参数和第二本构参数；
所述第一加载模块，包括：
第一构建模块，用于基于所述第一本构参数和所述第二本构参数构建所述本构模型；
第二加载模块，用于设定所述第一本构参数和所述第二本构参数在所述本构模型中的初始值，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶材料力学性能。
第一加载模块，所述本构模型为Mooney-Rivilin本构模型；其中，所述Mooney-Rivilin本构模型的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE092
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE093
为所述Mooney-Rivilin本构模型的应变能函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE094
为所述第一本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE095
为所述第二本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE096
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE097
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE098
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE099
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE100
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE101
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三主伸长比函数。
所述第二获取模块，包括：
第三加载模块，用于对所述有限元模型施加所述设定载荷，获取所述有限元模型沿所述设定载荷方向的位移；
第三获取模块，用于利用所述本构模型对所述位移进行解算，获取所述橡胶结构件的载荷与位移仿真曲线；
第四获取模块，用于基于所述载荷与位移仿真曲线，获得所述仿真刚度曲线。
在一种可能的实施例中，所述第二获取模块，包括：
第五获取模块，用于对所述有限元模型施加设定轴向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取轴向仿真刚度曲线；
第六获取模块，用于对所述有限元模型施加设定径向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取径向仿真刚度曲线；
第七获取模块，用于对所述有限元模型施加设定垂向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取垂向仿真刚度曲线。
在一种可能的实施例中，所述第一优化模块，包括：
第一计算模块，用于计算第m次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE102
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE103
次迭代优化时所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的曲线差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE104
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE105
；
其中，RMS为均方根值正则化函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE106
为
Figure DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时的轴向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE109
为所述实测刚度曲线中的轴向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE110
为
Figure 815356DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 27026DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时所述轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE111
为
Figure 18116DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 389054DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时的第一权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE112
为
Figure 807397DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 270477DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时的径向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE113
为所述实测刚度曲线中的径向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE114
为
Figure 330837DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 697228DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时所述径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE115
为
Figure 286472DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 597368DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时的第二权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE116
为
Figure 431725DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 652622DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时的垂向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE117
为所述实测刚度曲线中的垂向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE118
为
Figure 943926DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 617484DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时所述垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 347542DEST_PATH_IMAGE030
为
Figure 921481DEST_PATH_IMAGE107
下第
Figure 446003DEST_PATH_IMAGE108
次迭代优化时的第三权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE119
为基于
Figure DEST_PATH_IMAGE120
、
Figure DEST_PATH_IMAGE121
和
Figure DEST_PATH_IMAGE122
的综合均方根差异值；
第一预更新模块，用于预更新
Figure DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE124
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE125
和所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE126
，更新公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE127
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE128
为
Figure DEST_PATH_IMAGE129
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE130
次迭代优化时的所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE131
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE132
为
Figure 447937DEST_PATH_IMAGE129
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE133
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE134
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE135
为
Figure 325894DEST_PATH_IMAGE129
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE136
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 786962DEST_PATH_IMAGE131
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE137
为
Figure 390375DEST_PATH_IMAGE129
下第
Figure 38526DEST_PATH_IMAGE136
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 110387DEST_PATH_IMAGE134
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE138
为设定跳跃步长；
Figure DEST_PATH_IMAGE139
为0至1之间的随机数值；
第二计算模块，用于计算
Figure 832486DEST_PATH_IMAGE129
下第
Figure 964390DEST_PATH_IMAGE136
次迭代优化与第
Figure DEST_PATH_IMAGE140
次迭代优化之间的相关度差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE141
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE142
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE143
为
Figure DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE146
为
Figure 677000DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure 929384DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE147
为
Figure 99465DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure 402270DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE148
为
Figure 290592DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure 579622DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE149
与第
Figure DEST_PATH_IMAGE150
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE151
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE152
为
Figure 837166DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure 186238DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE153
与第
Figure 561856DEST_PATH_IMAGE150
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE154
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE155
为
Figure 218359DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure 831874DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE156
与第
Figure 883006DEST_PATH_IMAGE150
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE157
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE158
为
Figure 277079DEST_PATH_IMAGE144
下第
Figure 672026DEST_PATH_IMAGE145
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE159
与第
Figure 936785DEST_PATH_IMAGE150
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE160
的差值；
第一判断模块，用于判断是否同时满足第一优化更新判据；其中，所述第一优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE161
；
第一更新模块，用于在同时满足第一优化更新判据时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE162
更新为第
Figure DEST_PATH_IMAGE163
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE164
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE165
更新为第
Figure 789510DEST_PATH_IMAGE163
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE166
的参数值；
第二判断模块，用于在不同时满足第一优化更新判据时，随机生成0至1之间的随机数
Figure DEST_PATH_IMAGE167
，并判断是否满足第二优化更新判据；其中，所述第二优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE168
；
第二更新模块，用于在满足第二优化更新判据时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE169
更新为第
Figure 483928DEST_PATH_IMAGE163
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 43085DEST_PATH_IMAGE164
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE170
更新为第
Figure 660886DEST_PATH_IMAGE163
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 257084DEST_PATH_IMAGE166
的参数值；还用于在不满足所述第二优化更新判据时，仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE171
作为第
Figure 829011DEST_PATH_IMAGE163
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 926280DEST_PATH_IMAGE164
的参数值，并仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE172
作为第
Figure 431210DEST_PATH_IMAGE163
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 965353DEST_PATH_IMAGE166
的参数值。
在一种可能的实施例中，所述第一优化模块，还包括：
第三计算模块，用于计算第m+1次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE173
，具体的计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE174
；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE175
为设定退火速率参数。
在一种可能的实施例中，所述第一优化模块，还包括：
第八获取模块，用于将满足所述优化终止条件中的一个或多个表达式的所述橡胶本构参数作为所述目标本构参数；其中，所述优化终止条件的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE176
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE177
为第一设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE178
为第二设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE179
为第三设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE180
为设定最小更新温度。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明首先获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线，然后通过构建橡胶结构件对应的本构模型，建立出橡胶结构件的有限元模型，之后通过对有限元模型施加所述设定载荷，获取仿真刚度曲线，最后迭代优化本构模型中目标橡胶本构参数的参数值，获得目标本构参数。本发明通过橡胶结构件的实测刚度曲线即可迭代计算出橡胶结构件对应的目标本构参数，整个过程降低获取了试验难度和所需设备要求，降低了获取成本，从而低成本高精度地测量出橡胶材料的本构参数。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种橡胶材料的本构参数的获取方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种橡胶材料的本构参数的获取装置的结构示意图。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种橡胶材料的本构参数的获取方法的流程图，具体包括步骤11至步骤15。
步骤11，获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线。
具体的，本实施例采用汽车橡胶衬套结构件作为橡胶结构件。实测刚度曲线可以包括轴向实测刚度曲线、径向实测刚度曲线和垂向实测刚度曲线中的一种或多种。在台架测试时，本实施例利用金属外壳来约束该汽车橡胶衬套结构件，然后对该汽车橡胶衬套结构件轴向中心位置分别施加设定轴向载荷、设定径向载荷、设定垂向载荷，可到得到橡胶衬套结构件的轴向位移、径向位移和垂向位移，从而得到汽车橡胶衬套结构件的轴向实测刚度曲线、径向实测刚度曲线和垂向实测刚度曲线。
步骤12，建立所述橡胶结构件的有限元模型。
具体的，本实施例根据橡胶结构件的实际结构，建立橡胶结构件的几何模型，并对该几何模型进行网格化处理，从而建立起橡胶结构件的有限元模型。
步骤13，基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能。
具体的，橡胶是一种超弹性材料，这种材料的力学性能行为不能简单的用一条应力—应变曲线来表示，而需要运用到应变能密度函数。本实施例所构建的本构模型则能够应用应变能密度函数来描述橡胶材料的力学性能。
具体的，本构模型包括：Mooney-Rivilin本构模型、Yeoh本构模型、Ogden本构模型和Neo-Hookean本构模型中的一种或多种。每个本构模型中均设有本构参数，通过调整本构参数的参数值，可以描述不同种类的橡胶材料的力学性能。
具体的，橡胶本构参数包括第一本构参数和第二本构参数；基于第一本构参数和第二本构参数构建本构模型；设定第一本构参数和第二本构参数在本构模型中的初始值，并将本构模型施加到有限元模型中，以使有限元模型呈现出橡胶材料力学性能。
步骤14，对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线。
具体的，当对有限元模型施加设定载荷时，本构模型能够模拟出橡胶结构件的受力形变，获取有限元模型沿所述设定载荷方向的位移；然后利用本构模型对位移进行解算，获取橡胶结构件的载荷与位移仿真曲线；最后基于载荷与位移仿真曲线，获得仿真刚度曲线。
具体的，仿真刚度曲线可以包括轴向仿真刚度曲线、径向仿真刚度曲线和垂向仿真刚度曲线中的一种或多种。通过对有限元模型施加设定轴向载荷并结合本构模型进行有限元分析，可以获取轴向仿真刚度曲线；通过对有限元模型施加设定径向载荷并结合本构模型进行有限元分析，可以获取径向仿真刚度曲线；通过对有限元模型施加设定垂向载荷并结合本构模型进行有限元分析，可以获取垂向仿真刚度曲线。
步骤15，以减少所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的差异为目标，利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，并将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数。
具体的，本实施例采用模拟退火算法迭代优化橡胶本构参数，通过减少仿真刚度曲线和实测刚度曲线之间的差异，最终将满足优化终止条件时的橡胶本构参数作为目标本构参数。
本实施例通过橡胶结构件的实测刚度曲线即可迭代计算出橡胶结构件对应的目标本构参数，整个过程降低获取了试验难度和所需设备要求，降低了获取成本，从而低成本高精度地测量出橡胶材料的本构参数。
这里，本实施例以Mooney-Rivilin本构模型为例，说明本实施例的具体优化迭代过程。
具体的，Mooney-Rivilin本构模型的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE181
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE182
为所述Mooney-Rivilin本构模型的应变能函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE183
为所述第一本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE184
为所述第二本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE185
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE186
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE187
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE188
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE189
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE190
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三主伸长比函数。
具体的，在将本构模型应用于有限元模型后，在进行有限元分析时，可以基于Mooney-Rivilin本构模型的应变能函数，使有限元模型呈现出由橡胶本构参数约束的橡胶材料力学性能。
在进行步骤14的迭代优化时，具体可以包括步骤21至28。
步骤21，计算第m次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE191
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE192
次迭代优化时所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的曲线差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE193
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE194
；
其中，RMS为均方根值正则化函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE195
为
Figure DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时的轴向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE198
为所述实测刚度曲线中的轴向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE199
为
Figure 978571DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 613951DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时所述轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE200
为
Figure 707809DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 412854DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时的第一权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE201
为
Figure 959373DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 539390DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时的径向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE202
为所述实测刚度曲线中的径向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE203
为
Figure 18912DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 891928DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时所述径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE204
为
Figure 925743DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 168506DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时的第二权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE205
为
Figure 971377DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 375813DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时的垂向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE206
为所述实测刚度曲线中的垂向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE207
为
Figure 82212DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 863086DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时所述垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE208
为
Figure 520464DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 236747DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时的第三权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE209
为基于
Figure DEST_PATH_IMAGE210
、
Figure DEST_PATH_IMAGE211
和
Figure DEST_PATH_IMAGE212
的综合均方根差异值。
具体的，
Figure DEST_PATH_IMAGE213
、
Figure DEST_PATH_IMAGE214
、
Figure DEST_PATH_IMAGE215
为
Figure 760001DEST_PATH_IMAGE196
下第
Figure 986976DEST_PATH_IMAGE197
次迭代优化时随机生成的0至1之间的权重参数，需要满足
Figure DEST_PATH_IMAGE216
。
步骤22，预更新
Figure DEST_PATH_IMAGE217
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE218
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE219
和所述第二本构参数
Figure 233281DEST_PATH_IMAGE083
，更新公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE220
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE221
为
Figure DEST_PATH_IMAGE222
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE223
次迭代优化时的所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE224
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE225
为
Figure 432050DEST_PATH_IMAGE222
下第
Figure 521229DEST_PATH_IMAGE223
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE226
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE227
为
Figure 958420DEST_PATH_IMAGE222
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE228
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 590389DEST_PATH_IMAGE224
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE229
为
Figure 179634DEST_PATH_IMAGE222
下第
Figure 490529DEST_PATH_IMAGE228
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 557842DEST_PATH_IMAGE226
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE230
为设定跳跃步长；
Figure DEST_PATH_IMAGE231
为0至1之间的随机数值。
步骤23，计算
Figure 339591DEST_PATH_IMAGE222
下第
Figure 302999DEST_PATH_IMAGE228
次迭代优化与第
Figure 366770DEST_PATH_IMAGE223
次迭代优化之间的相关度差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE232
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE233
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE234
为
Figure DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE237
为
Figure 21130DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure 486746DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE238
为
Figure 558739DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure 844227DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE239
为
Figure 17457DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure 947367DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE240
与第
Figure DEST_PATH_IMAGE241
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE242
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE243
为
Figure 783736DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure 187211DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE244
与第
Figure 400018DEST_PATH_IMAGE241
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE245
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE246
为
Figure 512330DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure 254021DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE247
与第
Figure 419161DEST_PATH_IMAGE241
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE248
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE249
为
Figure 966817DEST_PATH_IMAGE235
下第
Figure 871319DEST_PATH_IMAGE236
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE250
与第
Figure 580649DEST_PATH_IMAGE241
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE251
的差值。
步骤24，判断是否同时满足第一优化更新判据；其中，所述第一优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE252
。
步骤25，若是，则将
Figure DEST_PATH_IMAGE253
更新为第
Figure DEST_PATH_IMAGE254
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE255
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE256
更新为第
Figure 376960DEST_PATH_IMAGE254
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE257
的参数值。
步骤26，若否，则随机生成0至1之间的随机数
Figure DEST_PATH_IMAGE258
，并判断是否满足第二优化更新判据；其中，所述第二优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE259
。
步骤27，若满足所述第二优化更新判据，则将
Figure DEST_PATH_IMAGE260
更新为第
Figure DEST_PATH_IMAGE261
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE262
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE263
更新为第
Figure 508733DEST_PATH_IMAGE261
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE264
的参数值；
步骤28，若不满足所述第二优化更新判据，则仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE265
作为第
Figure 972469DEST_PATH_IMAGE261
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 180596DEST_PATH_IMAGE262
的参数值，并仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE266
作为第
Figure 556214DEST_PATH_IMAGE261
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 383356DEST_PATH_IMAGE264
的参数值。
上述迭代优化过程为第m次更新温度
Figure 387084DEST_PATH_IMAGE011
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE267
次迭代优化与第
Figure 438217DEST_PATH_IMAGE261
次迭代优化的具体过程，第m次更新温度
Figure 268507DEST_PATH_IMAGE011
下可以进行设定次数的上述优化过程，在此不予以限制。
当然，更新温度
Figure 23973DEST_PATH_IMAGE011
的更新次数也可以根据实际需要进行设置，在进行迭代优化之前，需要设定更新温度
Figure 757574DEST_PATH_IMAGE011
的初始温度
Figure DEST_PATH_IMAGE268
以及最小更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE269
。
这里还给出了更新温度
Figure 245187DEST_PATH_IMAGE011
的更新方案，具体包括步骤31。
步骤31，计算第m+1次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE270
，具体的计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE271
；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE272
为设定退火速率参数。
本实施例还给出了具体的优化终止条件判据，具体包括步骤41。
步骤41，将满足所述优化终止条件中的一个或多个表达式的所述橡胶本构参数作为所述目标本构参数；其中，所述优化终止条件的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE273
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE274
为第一设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE275
为第二设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE276
为第三设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE277
为设定最小更新温度。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种橡胶材料的本构参数的获取装置，如图2所示为该装置实施例的结构示意图，所述装置包括：
第一获取模块51，获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线；
第一建立模块52，用于建立所述橡胶结构件的有限元模型；
第一加载模块53，用于基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能；
第二获取模块54，用于对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线；
第一优化模块55，用于以减少所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的差异为目标，利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，并将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数。
在一种可能的实施例中，所述橡胶结构件对应的本构模型包括：Mooney-Rivilin本构模型、Yeoh本构模型、Ogden本构模型和Neo-Hookean本构模型中的一种或多种。
在一种可能的实施例中，所述橡胶本构参数包括：第一本构参数和第二本构参数；
所述第一加载模块，包括：
第一构建模块，用于基于所述第一本构参数和所述第二本构参数构建所述本构模型；
第二加载模块，用于设定所述第一本构参数和所述第二本构参数在所述本构模型中的初始值，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶材料力学性能。
第一加载模块，所述本构模型为Mooney-Rivilin本构模型；其中，所述Mooney-Rivilin本构模型的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE278
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE279
为所述Mooney-Rivilin本构模型的应变能函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE280
为所述第一本构参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE281
为所述第二本构参数；
Figure 362441DEST_PATH_IMAGE005
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE282
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE283
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三不变量函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE284
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE285
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二主伸长比函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE286
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三主伸长比函数。
所述第二获取模块，包括：
第三加载模块，用于对所述有限元模型施加所述设定载荷，获取所述有限元模型沿所述设定载荷方向的位移；
第三获取模块，用于利用所述本构模型对所述位移进行解算，获取所述橡胶结构件的载荷与位移仿真曲线；
第四获取模块，用于基于所述载荷与位移仿真曲线，获得所述仿真刚度曲线。
在一种可能的实施例中，所述第二获取模块，包括：
第五获取模块，用于对所述有限元模型施加设定轴向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取轴向仿真刚度曲线；
第六获取模块，用于对所述有限元模型施加设定径向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取径向仿真刚度曲线；
第七获取模块，用于对所述有限元模型施加设定垂向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取垂向仿真刚度曲线。
在一种可能的实施例中，所述第一优化模块，包括：
第一计算模块，用于计算第m次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE287
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE288
次迭代优化时所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的曲线差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE289
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE290
；
其中，RMS为均方根值正则化函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE291
为
Figure DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时的轴向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE294
为所述实测刚度曲线中的轴向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE295
为
Figure 716124DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 428865DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时所述轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE296
为
Figure 556221DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 364033DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时的第一权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE297
为
Figure 867827DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 700654DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时的径向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE298
为所述实测刚度曲线中的径向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE299
为
Figure 671015DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 589292DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时所述径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE300
为
Figure 395312DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 692432DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时的第二权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE301
为
Figure 427170DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 567164DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时的垂向仿真刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE302
为所述实测刚度曲线中的垂向实测刚度曲线；
Figure DEST_PATH_IMAGE303
为
Figure 586329DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 128169DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时所述垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE304
为
Figure 33808DEST_PATH_IMAGE292
下第
Figure 270886DEST_PATH_IMAGE293
次迭代优化时的第三权重参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE305
为基于
Figure DEST_PATH_IMAGE306
、
Figure DEST_PATH_IMAGE307
和
Figure DEST_PATH_IMAGE308
的综合均方根差异值；
第一预更新模块，用于预更新
Figure DEST_PATH_IMAGE309
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE310
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE311
和所述第二本构参数
Figure 497337DEST_PATH_IMAGE126
，更新公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE312
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE313
为
Figure DEST_PATH_IMAGE314
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE315
次迭代优化时的所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE316
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE317
为
Figure 208197DEST_PATH_IMAGE314
下第
Figure 488000DEST_PATH_IMAGE315
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE318
的参数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE319
为
Figure 540269DEST_PATH_IMAGE314
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE320
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 491783DEST_PATH_IMAGE316
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE321
为
Figure 414739DEST_PATH_IMAGE314
下第
Figure 396602DEST_PATH_IMAGE320
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 873851DEST_PATH_IMAGE318
的预更新值；
Figure DEST_PATH_IMAGE322
为设定跳跃步长；
Figure DEST_PATH_IMAGE323
为0至1之间的随机数值；
第二计算模块，用于计算
Figure 292370DEST_PATH_IMAGE314
下第
Figure 663308DEST_PATH_IMAGE320
次迭代优化与第
Figure 550493DEST_PATH_IMAGE315
次迭代优化之间的相关度差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE324
，具体计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE325
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE326
为
Figure 216835DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE328
为
Figure 542774DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure 643585DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE329
为
Figure 232830DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure 809305DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure DEST_PATH_IMAGE330
为
Figure 643662DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure 598979DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE331
与第
Figure DEST_PATH_IMAGE332
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE333
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE334
为
Figure 93546DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure 265639DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE335
与第
Figure 402222DEST_PATH_IMAGE332
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE336
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE337
为
Figure 274363DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure 939831DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE338
与第
Figure 398887DEST_PATH_IMAGE332
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE339
的差值；
Figure DEST_PATH_IMAGE340
为
Figure 339162DEST_PATH_IMAGE123
下第
Figure 269072DEST_PATH_IMAGE327
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE341
与第
Figure 167757DEST_PATH_IMAGE332
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure DEST_PATH_IMAGE342
的差值；
第一判断模块，用于判断是否同时满足第一优化更新判据；其中，所述第一优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE343
；
第一更新模块，用于在同时满足第一优化更新判据时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE344
更新为第
Figure DEST_PATH_IMAGE345
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE346
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE347
更新为第
Figure 301061DEST_PATH_IMAGE345
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 372922DEST_PATH_IMAGE075
的参数值；
第二判断模块，用于在不同时满足第一优化更新判据时，随机生成0至1之间的随机数
Figure DEST_PATH_IMAGE348
，并判断是否满足第二优化更新判据；其中，所述第二优化更新判据的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE349
；
第二更新模块，用于在满足第二优化更新判据时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE350
更新为第
Figure DEST_PATH_IMAGE351
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE352
的参数值，并将
Figure DEST_PATH_IMAGE353
更新为第
Figure 734502DEST_PATH_IMAGE351
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure DEST_PATH_IMAGE354
的参数值；还用于在不满足所述第二优化更新判据时，仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE355
作为第
Figure 538510DEST_PATH_IMAGE351
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 673956DEST_PATH_IMAGE352
的参数值，并仍将
Figure DEST_PATH_IMAGE356
作为第
Figure 956033DEST_PATH_IMAGE351
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 719590DEST_PATH_IMAGE354
的参数值。
在一种可能的实施例中，所述第一优化模块，还包括：
第三计算模块，用于计算第m+1次更新温度
Figure DEST_PATH_IMAGE357
，具体的计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE358
；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE359
为设定退火速率参数。
在一种可能的实施例中，所述第一优化模块，还包括：
第八获取模块，用于将满足所述优化终止条件中的一个或多个表达式的所述橡胶本构参数作为所述目标本构参数；其中，所述优化终止条件的表达式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE360
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE361
为第一设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE362
为第二设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE363
为第三设定迭代误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE364
为设定最小更新温度。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例首先获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线，然后通过构建橡胶结构件对应的本构模型，建立出橡胶结构件的有限元模型，之后通过对有限元模型施加所述设定载荷，获取仿真刚度曲线，最后迭代优化本构模型中目标橡胶本构参数的参数值，获得目标本构参数。本发明实施例通过橡胶结构件的实测刚度曲线即可迭代计算出橡胶结构件对应的目标本构参数，整个过程降低获取了试验难度和所需设备要求，降低了获取成本，从而低成本高精度地测量出橡胶材料的本构参数。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种橡胶材料的本构参数的获取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线；
建立所述橡胶结构件的有限元模型；
基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能；
对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线；
以减少所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的差异为目标，利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，并将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数。
2.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述橡胶结构件对应的本构模型包括：Mooney-Rivilin本构模型、Yeoh本构模型、Ogden本构模型和Neo-Hookean本构模型中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，所述橡胶本构参数包括：第一本构参数和第二本构参数；
所述基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能，包括：
基于所述第一本构参数和所述第二本构参数构建所述本构模型；
设定所述第一本构参数和所述第二本构参数在所述本构模型中的初始值，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶材料力学性能。
4.根据权利要求3所述的获取方法，其特征在于，所述本构模型为Mooney-Rivilin本构模型；其中，所述Mooney-Rivilin本构模型的表达式为：
Figure 675686DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 796089DEST_PATH_IMAGE002
为所述Mooney-Rivilin本构模型的应变能函数；
Figure 890340DEST_PATH_IMAGE003
为所述第一本构参数；
Figure 613446DEST_PATH_IMAGE004
为所述第二本构参数；
Figure 506446DEST_PATH_IMAGE005
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一不变量函数；
Figure 656805DEST_PATH_IMAGE006
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二不变量函数；
Figure 127101DEST_PATH_IMAGE007
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三不变量函数；
Figure 496640DEST_PATH_IMAGE008
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第一主伸长比函数；
Figure 978568DEST_PATH_IMAGE009
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第二主伸长比函数；
Figure 503090DEST_PATH_IMAGE010
为所述Mooney-Rivilin本构模型的第三主伸长比函数。
5.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线，包括：
对所述有限元模型施加所述设定载荷，获取所述有限元模型沿所述设定载荷方向的位移；
利用所述本构模型对所述位移进行解算，获取所述橡胶结构件的载荷与位移仿真曲线；
基于所述载荷与位移仿真曲线，获得所述仿真刚度曲线。
6.根据权利要求1至5任一项所述的获取方法，其特征在于，所述对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线，包括：
对所述有限元模型施加设定轴向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取轴向仿真刚度曲线；
对所述有限元模型施加设定径向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取径向仿真刚度曲线；
对所述有限元模型施加设定垂向载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取垂向仿真刚度曲线。
7.根据权利要求3所述的获取方法，其特征在于，所述利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，包括：
计算第m次更新温度
Figure 560215DEST_PATH_IMAGE011
下第
Figure 625123DEST_PATH_IMAGE012
次迭代优化时所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的曲线差异值
Figure 227137DEST_PATH_IMAGE013
，具体计算公式包括：
Figure 93199DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，RMS为均方根值正则化函数；
Figure 882295DEST_PATH_IMAGE015
为
Figure 219735DEST_PATH_IMAGE016
下第
Figure 912141DEST_PATH_IMAGE017
次迭代优化时的轴向仿真刚度曲线；
Figure 840783DEST_PATH_IMAGE018
为所述实测刚度曲线中的轴向实测刚度曲线；
Figure 38546DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 195989DEST_PATH_IMAGE020
下第
Figure 162808DEST_PATH_IMAGE021
次迭代优化时所述轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 262351DEST_PATH_IMAGE022
为
Figure 55732DEST_PATH_IMAGE023
下第
Figure 407079DEST_PATH_IMAGE024
次迭代优化时的第一权重参数；
Figure 87459DEST_PATH_IMAGE025
为
Figure 498849DEST_PATH_IMAGE026
下第
Figure 15412DEST_PATH_IMAGE027
次迭代优化时的径向仿真刚度曲线；
Figure 763925DEST_PATH_IMAGE028
为所述实测刚度曲线中的径向实测刚度曲线；
Figure 705337DEST_PATH_IMAGE029
为
Figure 398879DEST_PATH_IMAGE030
下第
Figure 917585DEST_PATH_IMAGE031
次迭代优化时所述径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 345156DEST_PATH_IMAGE032
为
Figure 750860DEST_PATH_IMAGE033
下第
Figure 363107DEST_PATH_IMAGE034
次迭代优化时的第二权重参数；
Figure 87219DEST_PATH_IMAGE035
为
Figure 318480DEST_PATH_IMAGE036
下第
Figure 93538DEST_PATH_IMAGE037
次迭代优化时的垂向仿真刚度曲线；
Figure 361839DEST_PATH_IMAGE038
为所述实测刚度曲线中的垂向实测刚度曲线；
Figure 730504DEST_PATH_IMAGE039
为
Figure 624510DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure 395020DEST_PATH_IMAGE041
次迭代优化时所述垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 335688DEST_PATH_IMAGE042
为
Figure 316282DEST_PATH_IMAGE040
下第
Figure 889346DEST_PATH_IMAGE041
次迭代优化时的第三权重参数；
Figure 124149DEST_PATH_IMAGE043
为基于
Figure 249100DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 326778DEST_PATH_IMAGE045
和
Figure 77434DEST_PATH_IMAGE046
的综合均方根差异值；
预更新
Figure 556956DEST_PATH_IMAGE047
下第
Figure 852809DEST_PATH_IMAGE048
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 293148DEST_PATH_IMAGE049
和所述第二本构参数
Figure 208015DEST_PATH_IMAGE050
，更新公式为：
Figure 666678DEST_PATH_IMAGE051
；
其中，
Figure 397347DEST_PATH_IMAGE052
为
Figure 184038DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 27229DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时的所述第一本构参数
Figure 91131DEST_PATH_IMAGE055
的参数值；
Figure 869731DEST_PATH_IMAGE056
为
Figure 268351DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 898922DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 207543DEST_PATH_IMAGE057
的参数值；
Figure 281679DEST_PATH_IMAGE058
为
Figure 777382DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 713108DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 735291DEST_PATH_IMAGE060
的预更新值；
Figure 855693DEST_PATH_IMAGE061
为
Figure 746682DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 469788DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 487422DEST_PATH_IMAGE062
的预更新值；
Figure 654093DEST_PATH_IMAGE063
为设定跳跃步长；
Figure 389968DEST_PATH_IMAGE064
为0至1之间的随机数值；
计算
Figure 916764DEST_PATH_IMAGE053
下第
Figure 162806DEST_PATH_IMAGE059
次迭代优化与第
Figure 890591DEST_PATH_IMAGE054
次迭代优化之间的相关度差异值
Figure 972816DEST_PATH_IMAGE065
，具体计算公式包括：
Figure 788457DEST_PATH_IMAGE066
；
其中，
Figure 780683DEST_PATH_IMAGE067
为
Figure 804003DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 983312DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的轴向仿真刚度曲线与所述轴向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 104108DEST_PATH_IMAGE070
为
Figure 809896DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 223691DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的径向仿真刚度曲线与所述径向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 280508DEST_PATH_IMAGE071
为
Figure 733224DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 434464DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的垂向仿真刚度曲线与所述垂向实测刚度曲线的均方根差异值；
Figure 284739DEST_PATH_IMAGE072
为
Figure 828853DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 914621DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure 847198DEST_PATH_IMAGE073
与第
Figure 117643DEST_PATH_IMAGE074
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure 24419DEST_PATH_IMAGE075
的差值；
Figure 523664DEST_PATH_IMAGE076
为
Figure 324130DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 640842DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure 143236DEST_PATH_IMAGE077
与第
Figure 695440DEST_PATH_IMAGE074
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure 491358DEST_PATH_IMAGE078
的差值；
Figure 854337DEST_PATH_IMAGE079
为
Figure 860339DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 826021DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure 310399DEST_PATH_IMAGE080
与第
Figure 93548DEST_PATH_IMAGE074
次迭代优化时输出的均方根差异值
Figure 71999DEST_PATH_IMAGE081
的差值；
Figure 966006DEST_PATH_IMAGE082
为
Figure 470936DEST_PATH_IMAGE068
下第
Figure 674254DEST_PATH_IMAGE069
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure 389269DEST_PATH_IMAGE083
与第
Figure 696753DEST_PATH_IMAGE074
次迭代优化时输出的综合均方根差异值
Figure 665977DEST_PATH_IMAGE084
的差值；
判断是否同时满足第一优化更新判据；其中，所述第一优化更新判据的表达式包括：
Figure 56507DEST_PATH_IMAGE085
；
若是，则将
Figure 134185DEST_PATH_IMAGE086
更新为第
Figure 887771DEST_PATH_IMAGE087
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 491927DEST_PATH_IMAGE088
的参数值，并将
Figure 663146DEST_PATH_IMAGE089
更新为第
Figure 103485DEST_PATH_IMAGE087
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 18352DEST_PATH_IMAGE090
的参数值；
若否，则随机生成0至1之间的随机数
Figure 742594DEST_PATH_IMAGE091
，并判断是否满足第二优化更新判据；其中，所述第二优化更新判据的表达式包括：
Figure 458615DEST_PATH_IMAGE092
；
若满足所述第二优化更新判据，则将
Figure 510885DEST_PATH_IMAGE093
更新为第
Figure 88497DEST_PATH_IMAGE087
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 152399DEST_PATH_IMAGE088
的参数值，并将
Figure 930999DEST_PATH_IMAGE094
更新为第
Figure 595198DEST_PATH_IMAGE087
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 851867DEST_PATH_IMAGE090
的参数值；
若不满足所述第二优化更新判据，则仍将
Figure 537320DEST_PATH_IMAGE095
作为第
Figure 345876DEST_PATH_IMAGE087
次迭代优化时所述第一本构参数
Figure 107159DEST_PATH_IMAGE088
的参数值，并仍将
Figure 308464DEST_PATH_IMAGE096
作为第
Figure 206013DEST_PATH_IMAGE087
次迭代优化时所述第二本构参数
Figure 451049DEST_PATH_IMAGE090
的参数值。
8.根据权利要求7所述的获取方法，其特征在于，所述利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，还包括：
计算第m+1次更新温度
Figure 73530DEST_PATH_IMAGE097
，具体的计算公式包括：
Figure 937580DEST_PATH_IMAGE098
；其中，
Figure 79849DEST_PATH_IMAGE099
为设定退火速率参数。
9.根据权利要求8所述的获取方法，其特征在于，所述将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数，包括：
将满足所述优化终止条件中的一个或多个表达式的所述橡胶本构参数作为所述目标本构参数；其中，所述优化终止条件的表达式包括：
Figure 371153DEST_PATH_IMAGE100
；
其中，
Figure 982394DEST_PATH_IMAGE101
为第一设定迭代误差；
Figure 243611DEST_PATH_IMAGE102
为第二设定迭代误差；
Figure 381331DEST_PATH_IMAGE103
为第三设定迭代误差；
Figure 220368DEST_PATH_IMAGE104
为设定最小更新温度。
10.一种橡胶材料的本构参数的获取装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，获取橡胶结构件在设定载荷下的实测刚度曲线；
第一建立模块，用于建立所述橡胶结构件的有限元模型；
第一加载模块，用于基于所述橡胶结构件的橡胶本构参数构建所述橡胶结构件对应的本构模型，并将本构模型应用于有限元模型中将所述本构模型应用于所述有限元模型中，以使所述有限元模型呈现出所述橡胶结构件对应的橡胶材料力学性能；
第二获取模块，用于对所述有限元模型施加所述设定载荷并结合所述本构模型进行有限元分析，获取仿真刚度曲线；
第一优化模块，用于以减少所述仿真刚度曲线和所述实测刚度曲线之间的差异为目标，利用模拟退火算法迭代优化所述橡胶本构参数，并将满足优化终止条件时的所述橡胶本构参数作为目标本构参数。
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