CN114896697A - 一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN114896697A
CN114896697A CN202210559962.5A CN202210559962A CN114896697A CN 114896697 A CN114896697 A CN 114896697A CN 202210559962 A CN202210559962 A CN 202210559962A CN 114896697 A CN114896697 A CN 114896697A
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structural
model
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陈晓峰
王彬
谭秋婕
刘晓明
李安奇
程家林
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Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，将模型参数化，通过结构参数与强度参数、强度参数与强度模型之间的关系，实现了通过结构模型对强度模型进行正向设计，最终获得零件的结构强度设计方案，实现了结构强度设计的自动化闭环和高效化程度，也解决了以往人工进行零件结构强度设计的过程中结构设计和强度分析相互独立割裂、工作效率低、容易出现质量错误的问题，提升了零部件的结构强度设计效率。

Description

一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及飞机结构设计领域，尤其涉及一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着科学技术的不断发展，计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)和计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)在结构强度设计领域上获得了越来越广泛的应用，很大程度上提高了产品的设计效率。
在零部件的结构强度设计中，结构设计采用CAD方法进行建模，强度专业采用CAE方法进行校核和优化的设计流程，设计人员需要花费大量的时间和精力去进行结构数模参数的识别、强度有限元模型的构建、多学科分析求解、以及参数优化等，这一过程需要往复迭代，重复性工作多，零部件的结构强度设计效率低。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，旨在解决零部件的结构强度设计效率低的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种零件结构强度设计方法，包括：
获取目标零件的结构模型和强度模型；
根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
可选地，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤，包括：
通过如下关系式，获得所述结构参数矩阵：
Figure BDA0003653370820000021
其中，
Figure BDA0003653370820000022
为结构参数矩阵，m为结构设计参数矩阵的行数，n为结构设计参数矩阵的列数，
Figure BDA0003653370820000023
表示矩阵中第i行第j列的结构特征参数，上标k表示结构设计参数矩阵的状态，k＝0代表初始状态，k为正整数。
可选地，所述根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵的步骤，包括：
通过如下关系式，获得所述强度参数矩阵：
Figure BDA0003653370820000024
其中，
Figure BDA0003653370820000025
为强度参数矩阵，g为强度关联关系，
Figure BDA0003653370820000026
为结构参数矩阵，p为强度设计参数矩阵的行数，q为强度设计参数矩阵的列数，
Figure BDA0003653370820000027
表示矩阵中第i行第j列的强度设计参数，上标k表示强度设计参数矩阵的状态，k为正整数。
可选地，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤之后，还包括：
根据所述结构参数矩阵和所述结构模型，获得结构关联关系；
根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数；
根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得迭代结构模型；
所述根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案的步骤，包括：
根据所述迭代结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
可选地，所述根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数的步骤，包括：
根据所述目标零件的设计需求，建立所述目标零件的约束条件关系；
根据所述约束条件关系，建立所述目标函数。
可选地，所述根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤，包括：
对所述目标函数进行k轮迭代分析，获得第k迭代变量；其中，k为正整数；
根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵；
根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型。
可选地，根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤之后，还包括：
判断所述迭代结构模型是否满足预设的迭代终止条件；
若是，则终止迭代，输出所述迭代结构模型；
若否，则对所述目标函数进行第k+1轮迭代分析，获得第k+1迭代变量；
所述根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵的步骤，包括：
根据所述第k+1迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种零件结构强度设计装置，包括：
模型获取模块，用于获取目标零件的结构模型和强度模型；
结构参数矩阵获取模块，用于根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
强度参数矩阵获取模块，用于根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
关联强度模型获取模块，用于根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
结构强度设计模型获取模块，用于根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现上述的方法。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序，实现上述的方法。
本申请所能实现的有益效果。
本申请实施例提出的一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，通过获取目标零件的结构模型和强度模型；根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。即将模型参数化，通过结构参数与强度参数、强度参数与强度模型之间的关系，实现了通过结构模型对强度模型进行正向设计，最终获得零件的结构强度设计方案，实现了结构强度设计的自动化闭环和高效化程度，也解决了以往人工进行零件结构强度设计的过程中结构设计和强度分析相互独立割裂、工作效率低、容易出现质量错误的问题，提升了零部件的结构强度设计效率。
附图说明
图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种零件结构强度设计方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种零件结构强度设计装置的功能模块示意图；
图4为本申请实施例提供的一个飞机机身典型框段的局部结构示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例的主要解决方案是：提出的一种零件结构强度设计方法、装置、设备及存储介质，通过获取目标零件的结构模型和强度模型；根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
现有技术中，随着科学技术的不断发展，计算机辅助设计(Computer AidedDesign，CAD)和计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)在结构强度设计领域上获得了越来越广泛的应用，很大程度上提高了产品的设计效率。
在零部件的结构强度设计中，结构设计采用CAD方法进行建模，强度专业采用CAE方法进行校核和优化的设计流程，设计人员需要花费大量的时间和精力去进行结构数模参数的识别、强度有限元模型的构建、多学科分析求解、以及多重约束条件下的参数优化，这一过程需要往复迭代，重复性工作多，零部件的结构强度设计效率低。
为此，本申请提供一种解决方案，将模型参数化，通过结构参数与结构模型、结构参数与强度参数、强度参数与强度模型之间的关系，实现了通过结构模型对强度模型进行正向设计，同时，将结构模型的优化过程转化为量化的多约束条件下的迭代过程，而强度模型由强度关联关系驱动，随着结构模型的更新而更新，实现了结构强度设计的自动化闭环和高效化程度，进而提升了零件的迭代设计频率，也减少了以往人工进行零件结构强度设计的过程中结构设计和强度分析相互独立割裂、工作效率低、容易出现设计质量错误的情况，提高了正向设计的工作效率和设计质量。
参照图1，图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。
如图1所示，该电子设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及电子程序。
在图1所示的电子设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明电子设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在电子设备中，所述电子设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的零件结构强度设计装置，并执行本申请实施例提供的零件结构强度设计方法。
参照图2，基于前述实施例的硬件设备，本申请的实施例提供一种零件结构强度设计方法，包括：
S10：获取目标零件的结构模型和强度模型；
在具体实施过程中，目标零件是指需要进行结构强度设计的零部件，如飞机上的长桁、桁梁、隔框等，结构模型是指反映目标零件的结构、造型、尺寸等的结构设计(CAD)模型，强度模型是指反映目标零件的强度、承受载荷的能力等的强度分析(CAE)模型，本实施例以一个飞机机身典型框段的局部结构为例进行设计，如图4所示，该典型框段具有长桁缺口、放射筋条、环状筋条等设计特征。
S20：根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
在具体实施过程中，结构参数是指将目标零件的设计特征和装配特征等参数化得到的数据，典型框段的结构参数如表1所示，将结构参数组合形成结构参数矩阵。
表1典型框段结构模型的结构参数
Figure BDA0003653370820000071
Figure BDA0003653370820000081
作为一种可选的实施方式，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤，包括：通过如下关系式，获得所述结构参数矩阵：
Figure BDA0003653370820000082
其中，
Figure BDA0003653370820000083
为结构参数矩阵，m为结构设计参数矩阵的行数，n为结构设计参数矩阵的列数，
Figure BDA0003653370820000084
表示矩阵中第i行第j列的结构特征参数，上标k表示结构设计参数矩阵的状态，k＝0代表初始状态，k为正整数。
在具体实施过程中，根据表1得到典型框段的结构参数矩阵，k＝0时表示该矩阵是结构参数矩阵的初始状态。
作为一种可选的实施方式，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤之后，还包括：根据所述结构参数矩阵和所述结构模型，获得结构关联关系；根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数；根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得迭代结构模型；
在具体实施过程中，通过结构参数矩阵与结构模型之间的参数、尺寸等的对应关系，建立结构关联关系，结构参数矩阵通过结构关联关系驱动结构模型中特征的变更。
根据目标零件的工艺性、经济性等设计要求，建立目标函数OBJ(x)，OBJ(x)＝OBJ(x1 x2…xr)，其中，x为结构参数矩阵中待优化的变量，变量xi的取值范围为
Figure BDA0003653370820000091
r表示优化变量的个数，
Figure BDA0003653370820000092
表示变量xi的取值范围下限，
Figure BDA0003653370820000093
表示变量xi的取值范围上限。在本实施例中，待优化的变量为腹板厚度和框内、外缘条厚度，腹板厚度的取值范围为[1.4，1.6，1.8，2.0]，框内、外缘条厚度的取值范围为[1.0，1.2，1.4，1.6，1.8，2.0]。
通过目标函数的迭代分析，获取到优化后的变量值，将该变量值更新到结构设计参数矩阵中，并通过结构关联关系对结构模型进行更新，得到迭代结构模型；也即迭代结构模型相较于初始的结构模型，一些变量更加符合工艺性、经济性等实际的设计要求，设计质量有了提高。
作为一种可选的实施方式，所述根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数的步骤，包括：根据所述目标零件的设计需求，建立所述目标零件的约束条件关系；根据所述约束条件关系，建立所述目标函数。
在具体实施过程中，约束条件关系是指对目标函数常常要在一定约束条件下求最大值或最小值，它们包含着用来代表决策方案的变量，借以对决策方案施加限制范围。根据目标零件的设计需求，建立满足结构强度、刚度、工艺性、经济性等要求的约束条件关系：
Figure BDA0003653370820000094
其中；x是待优化的变量，s表示约束条件的个数。
根据该约束条件关系建立目标函数OBJ(x)。
作为一种可选的实施方式，所述根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤，包括：对所述目标函数进行k轮迭代分析，获得第k迭代变量；其中，k为正整数；根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵；根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型。
在具体实施过程中，本实施例使用滚动二分式寻优算法对目标函数进行迭代分析，也可使用蚁群算法、遗传算法、粒子群算法等优化算法进行迭代分析，第k轮迭代分析生成的第k迭代变量记为
Figure BDA0003653370820000101
将第k迭代变量更新到结构参数矩阵中，获得迭代结构参数矩阵，再通过结构关联关系驱动结构模型进行第k轮更新，得到迭代结构模型。
通过设计特征与变量之间的对应关系，获得更符合设计需求的变量，减少了以往人工在操作、优化模型等过程中产生的误差，提高了设计质量。
作为一种可选的实施方式，根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤之后，还包括：判断所述迭代结构模型是否满足预设的迭代终止条件；若是，则终止迭代，输出所述迭代结构模型；若否，则对所述目标函数进行第k+1轮迭代分析，获得第k+1迭代变量；
在具体实施过程中，迭代终止条件是指目标零件的相关设计需求，判断经过第k轮更新的迭代结构模型是否满足设计需求，若满足，则可以终止迭代；若不符合则需要进行下一轮迭代分析，直至获得符合条件的迭代结构模型。本实施例在k＝6时，满足迭代终止条件，获得符合设计条件的迭代结构模型，该模型的结构参数如表2所示：
表2典型框段迭代结构模型的结构参数
Figure BDA0003653370820000102
Figure BDA0003653370820000111
此时，所述根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵的步骤，包括：根据所述第k+1迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵。
可以理解的是，将第k+1迭代变量更新到结构参数矩阵中，获得迭代结构参数矩阵。
S30：根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
在具体实施过程中，根据目标零件结构与强度的实际关系建立强度关联关系，通过强度管理关系对结构参数矩阵进行转换，获得强度参数矩阵，该强度参数矩阵能够完备描述目标零件的强度模型。
作为一种可选的实施方式，所述根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵的步骤，包括：通过如下关系式，获得所述强度参数矩阵：
Figure BDA0003653370820000112
其中，
Figure BDA0003653370820000113
为强度参数矩阵，g为强度关联关系，
Figure BDA0003653370820000114
为结构参数矩阵，p为强度设计参数矩阵的行数，q为强度设计参数矩阵的列数，
Figure BDA0003653370820000115
表示矩阵中第i行第j列的强度设计参数，上标k表示强度设计参数矩阵的状态，k为正整数。
在具体实施过程中，结构参数矩阵与强度模型之间有了关联关系，替代了现有结构设计与强度分析之间的人工数据转换的操作。
S40：根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
在具体实施过程中，根据强度参数矩阵更新强度模型，强度参数矩阵受强度关联关系的驱动随着结构参数矩阵的变化而变化，故而得到的关联强度模型与结构模型是相关的，实现了从结构建模到强度分析正向设计，关联强度模型和结构模型是通过各关联关系驱动自动更新的，提高了正向设计的工作效率。
S50：根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
在具体实施过程中，根据目标零件的结构模型以及进行了正向设计的关联强度模型结合，得到目标零件的结构设计和强度分析一体化的设计方案，即结构强度设计方案。
此时，所述根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案的步骤，包括：根据所述迭代结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
可以理解的是，迭代结构模型是经过迭代分析优化后的结构模型。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本申请的技术方案并不构成任何限制，本领域的技术人员在实际应用中可以基于需要进行设置，此处不做限制。
通过上述描述不难发现，本实施例是将模型参数化，通过结构参数与结构模型、结构参数与强度参数、强度参数与强度模型之间的关系，实现了通过结构模型对强度模型进行正向设计，同时，将结构模型的优化过程转化为量化的多约束条件下的迭代过程，而强度模型由强度关联关系驱动，随着结构模型的更新而更新，实现了结构强度设计的自动化闭环和高效化程度，进而提升了零件的迭代设计频率，也减少了以往人工进行零件结构强度设计的过程中结构设计和强度分析相互独立割裂、工作效率低、容易出现设计质量错误的情况，提高了正向设计的工作效率和设计质量。
参照图3，基于相同的发明思路，本申请的实施例还提供一种零件结构强度设计装置，包括：
模型获取模块，用于获取目标零件的结构模型和强度模型；
结构参数矩阵获取模块，用于根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
强度参数矩阵获取模块，用于根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
关联强度模型获取模块，用于根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
结构强度设计模型获取模块，用于根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
需要说明的是，本实施例中零件结构强度设计装置中各模块是与前述实施例中零件结构强度设计方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式可参照前述零件结构强度设计方法的实施方式，这里不再赘述。
此外，在一种实施例中，本申请的实施例还提供一种电子设备，所述设备包括处理器，存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时实现前述实施例中方法的步骤。
此外，在一种实施例中，本申请的实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时实现前述实施例中方法的步骤。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。计算机可以是包括智能终端和服务器在内的各种计算设备。
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(HTML，Hyper TextMarkup Language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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上述实施例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，本申请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(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可以是手机，计算机，电视接收机，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种零件结构强度设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取目标零件的结构模型和强度模型；
根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
2.如权利要求1所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤，包括：
通过如下关系式，获得所述结构参数矩阵：
Figure FDA0003653370810000011
其中，
Figure FDA0003653370810000012
为结构参数矩阵，m为结构设计参数矩阵的行数，n为结构设计参数矩阵的列数，
Figure FDA0003653370810000013
表示矩阵中第i行第j列的结构特征参数，上标k表示结构设计参数矩阵的状态，k＝0代表初始状态，k为正整数。
3.如权利要求1所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵的步骤，包括：
通过如下关系式，获得所述强度参数矩阵：
Figure FDA0003653370810000021
其中，
Figure FDA0003653370810000022
为强度参数矩阵，g为强度关联关系，
Figure FDA0003653370810000023
为结构参数矩阵，p为强度设计参数矩阵的行数，q为强度设计参数矩阵的列数，
Figure FDA0003653370810000024
表示矩阵中第i行第j列的强度设计参数，上标k表示强度设计参数矩阵的状态，k为正整数。
4.如权利要求1所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵的步骤之后，还包括：
根据所述结构参数矩阵和所述结构模型，获得结构关联关系；
根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数；
根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得迭代结构模型；
所述根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案的步骤，包括：
根据所述迭代结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
5.如权利要求4所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述目标零件的设计需求，建立目标函数的步骤，包括：
根据所述目标零件的设计需求，建立所述目标零件的约束条件关系；
根据所述约束条件关系，建立所述目标函数。
6.如权利要求4所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，所述根据所述目标函数、所述结构关联关系和所述结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤，包括：
对所述目标函数进行k轮迭代分析，获得第k迭代变量；其中，k为正整数；
根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵；
根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型。
7.如权利要求6所述的零件结构强度设计方法，其特征在于，根据所述迭代结构参数矩阵更新所述结构模型，获得所述迭代结构模型的步骤之后，还包括：
判断所述迭代结构模型是否满足预设的迭代终止条件；
若是，则终止迭代，输出所述迭代结构模型；
若否，则对所述目标函数进行第k+1轮迭代分析，获得第k+1迭代变量；
所述根据所述第k迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵的步骤，包括：
根据所述第k+1迭代变量更新所述结构参数矩阵，获得迭代结构参数矩阵。
8.一种零件结构强度设计装置，其特征在于，包括：
模型获取模块，用于获取目标零件的结构模型和强度模型；
结构参数矩阵获取模块，用于根据所述结构模型的结构参数，获得结构参数矩阵；
强度参数矩阵获取模块，用于根据预设的强度关联关系和所述结构参数矩阵，获得所述目标零件的强度参数矩阵；
关联强度模型获取模块，用于根据所述强度参数矩阵更新所述强度模型，获得关联强度模型；
结构强度设计模型获取模块，用于根据所述结构模型和所述关联强度模型，获得所述目标零件的结构强度设计方案。
9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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