CN116629038A - 一种抗凹性测试方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种抗凹性测试方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提出一种抗凹性测试的方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，仿真模型包括至少一个待测试区域；确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；根据所述抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式计算确定所述至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项，能够快速、准确、高效地在设计初期进行外覆盖件的抗凹性分析，为产品设计提供支持，缩短了研发周期，节省了研发成本。

Description

一种抗凹性测试方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种抗凹性测试方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着汽车工业的发展和不可再生能源的不断消耗，为了节约能耗、满足国家制定的严格的排放标准，汽车生产商不得不采用更薄的钢板作为汽车的外覆盖件。而覆盖件的抗凹性是评价覆盖件的减薄和材料替代是否合格的重要依据，因此，有必要对汽车覆盖件的抗凹性进行研究。目前针对汽车外覆盖件的抗凹性的最常用试验与测试方法，包括使用刚性压头垂直于实体的覆盖件表面进行加载，然后通过刚性压头实际输出确定覆盖件的抗凹性能，测量结果不精确，而且在不满足测试标准的情况下，需要不断地返工设计，造成极大的资源浪费；还包括由专业人员对外覆盖件的抗凹性进行主观评价打分，然而，其主观性较强，不同的人员进行测试所得出的结果并不完全同一，缺乏相应的标准。
发明内容
本公开提供了一种抗凹性测试方法、装置、电子设备及存储介质，建立仿真模型进行抗凹性分析，通过仿真结果可计算得到加载点的对最大位移、初始刚度以及屈曲情况，能够快速、准确、高效地在设计初期进行外覆盖件的抗凹性分析。
根据本公开的第一方面，提供了一种抗凹性测试方法，该方法包括：建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，仿真模型包括至少一个待测试区域；确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
在一些实施例中，建立待测试对象的仿真模型包括：读取待测试对象的设计数据；对待测试对象的外表面进行离散化处理，生成网格模型；对至少一个待测试区域进行网格细化，；对至少一个待测试区域的厚度进行偏置处理，对待测试区域以外的区域的厚度进行中面抽取并赋予实际厚度值。
在一些实施例中，建立刚性压头包括：在非线性模块下，建立预设尺寸的刚性压头；创建刚性压头的主节点设置集合。
在一些实施例中，确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析包括：对至少一个待测试区域建立局部坐标系；在刚性压头以及至少一个待测试区域之间建立接触对，并输出接触对的接触力曲线；在局部坐标系下，以刚性压头的主节点设置集合向至少一个待测试区域加载集中载荷；设置抗凹性仿真分析的边界条件，并进行抗凹性仿真分析，输出抗凹性仿真分析的结果。
在一些实施例中，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息包括：通过抗凹性仿真分析的结果，获取多个时间步对应的载荷时间步向量和位移向量；利用弧长法，对载荷时间步向量和位移向量进行差值计算，以得到在载荷时间步为预设值时的最大位移信息。
在一些实施例中，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的刚度信息包括：基于多个时间步对应的载荷时间步向量和集中载荷，确定载荷时间下加载的合力向量；按照载荷时间的递增顺序，确定相邻时间步对应的合力向量是否跨过预设合力值；在相邻时间步对应的合力向量跨过预设合力值的情况下，根据相邻时间步对应的合力向量，确定预设合力值对应的刚度；将预设合力值对应的刚度确定为至少一个待测试区域对应的刚度信息。
在一些实施例中，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的屈曲信息包括：按照载荷时间的递增顺序，在相邻时间步中前一载荷时间步向量大于后一载荷时间步向量的情况下，确定载荷时间步产生回撤；在载荷时间步产生回撤的情况下，确定至少一个待测试区域发生屈曲，并将屈曲信息确定赋值为1。
在一些实施例中，该方法还包括：在至少一个待测试区域发生屈曲的情况下，输出至少一个待测试区域的载荷力值。
根据本公开的第二方面，提供了一种抗凹性测试装置，该装置包括：读取单元，用于读取待测试对象的设计数据；建立单元，用于建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，仿真模型包括至少一个待测试区域；第一确定单元，用于确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；第二确定单元，用于根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开第一方面实施例中描述的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行本公开第一方面实施例中描述的方法。
根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本公开第一方面中描述的方法。
本公开的实施例所提供的抗凹性测试方法，建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，仿真模型包括至少一个待测试区域；确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项，能够快速、准确、高效地在设计初期进行外覆盖件的抗凹性分析。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1为本公开实施例提供的一种抗凹性测试方法的流程示意图；
图2为本公开实施例提供的另一种抗凹性测试方法的流程示意图；
图3为本公开实施例提供的一种抗凹性测试方法的流程图；
图4为本公开实施例提供的一种计算初始刚度的示例流程示意图；
图5为本公开实施例提供的一种判断是否发生屈曲的示例流程示意图；
图6为本公开实施例提供的一种抗凹性测试装置的结构示意图；
图7为本公开实施例提供的示例电子设备的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
汽车覆盖件在承受人为按压、积雪压力等静载荷和行驶过程中的飞沙、飞石等的冲击动载荷时会产生凹陷甚至局部变形，大大影响汽车的美观和安全。在汽车制造领域，把覆盖件承受外部载荷作用，抵抗凹陷挠曲及局部凹痕变形、保持形状的能力称为抗凹性。随着汽车工业的发展和不可再生能源的不断消耗，为了节约能耗，满足国家制定的严格的排放标准，汽车生产商不得不采用更薄的钢板作为汽车的外覆盖件。而覆盖件的抗凹性是评价覆盖件的减薄和材料替代是否合格的重要依据，因此，有必要对汽车覆盖件的抗凹性进行研究。
目前针对汽车外覆盖件的抗凹性的最常用试验与测试方法是，一方面，使用刚性压头垂直覆盖件表面进行加载，通过输出的位移-载荷曲线来计算外覆盖件的刚度以及最大位移，但是试验很难测量外覆盖件的屈曲。另一方面，由专业人员对外覆盖件的抗凹性进行主观评价打分，然而，该方法的主观性较强，不同的人员进行测试所得出的结果并不完全同一，缺乏相应的标准。因此在产品研发前期在没有实车情况下，缺少有效的方案去判定外覆盖件在外力作用下的抗凹性，或已有方案存在仿真参数单一、与外覆盖件的抗凹性的关联性较差、难测量外覆盖件的屈曲等问题。
为此，本公开提出一种抗凹性测试方法，建立仿真模型进行抗凹性分析，通过仿真结果可计算得到加载点的对最大位移、初始刚度以及屈曲情况，能够快速、准确、高效地在设计初期进行外覆盖件的抗凹性分析，同时，也可以在产品研发后期验证设计优化方案有效性，缩短产品研发周期，避免研发成本浪费等问题。
下面结合附图详细描述实现本公开提出的一种抗凹性测试方法、装置、电子设备、存储介质以及程序产品。
图1为本公开实施例所提供的一种抗凹性测试方法的流程示意图。该方法由车机端执行，如图1所示，该方法包含步骤101-103。
步骤101，建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头。
其中，仿真模型包括至少一个待测试区域。
在本公开的实施例中，待测试对象指车辆或其他需要进行抗凹性实验的设备，主要选取其中的核心零部件。
在本公开的一种实施例中，针对车辆进行抗凹性测试，测试对象包括车身以及需要评估的部件。其中，汽车覆盖件的抗凹性是评价覆盖件的减薄和材料替代是否合格的重要依据，评估外覆盖件的抗凹性时，待测试对象主要包括外覆盖件、与外覆盖件相连的车身。
在本公开的实施例中，可以采用有限元方法建立仿真模型，将待测试对象设计的物理模型转换为仿真模型，进而进行抗凹性分析。待测试区域指待测试对象中需要进行抗凹性测试的部位，仿真模型包括至少一个待测试区域，建立刚性压头，通过刚性压头对仿真模型的待测试区域施加压力。
可以理解的是，本公开的方案建立仿真模型，在产品研发前期在没有实车情况下，也可以进行抗凹性测试。
步骤102，确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析。
在本公开的实施例中，在刚性压头与待测试区域的两个接触面之间建立解除对，通过刚性压头加载载荷，输出接触对接触力曲线，可以模拟待测试区域变形后实际状态，以进行抗凹性仿真分析。
步骤103，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
在本公开的实施例中，抗凹性仿真分析的结果包括位移、时间增量步等数据。为了计算出模拟摁压中待测试区域的屈曲过程，采用弧长法，使得求解过程能够跟踪载荷的位移路径。
在本公开的实施例中，根据抗凹性仿真分析结果中位移、时间增量步等数据，可以求得在一定时间载荷步内的最大位移信息，当过刚性压头施加的载荷一定时，可以求得在载荷时间下加载的合力信息，进而计算对应的刚度信息，根据时间载荷步是否产生回撤，可以确定屈曲信息。
应当说明的是，本公开至少有一个待测试区域，根据本公开抗凹性仿真分析的结果，可以确定待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项，进而可以根据最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项，对比实际中产品研发所需的标准，来评估测试对象的抗凹性。
综上所述，根据本公开的实施例所提供的抗凹性测试方法，建立仿真模型进行抗凹性分析，通过仿真结果可计算得到加载点的对最大位移、初始刚度以及屈曲情况，可以在产品研发前期在没有实车情况下，进行抗凹性测试，同时，也可以在产品研发后期验证设计优化方案有效性，缩短产品研发周期，避免研发成本浪费等问题。
基于图1实施例，图2为本公开实施例所提供的一种抗凹性测试方法的流程示意图。如图2所示，该方法包含以下步骤201-207，为了便于理解，图3展示了本公开实施例提供的一种抗凹性测试方法的流程图。
步骤201，建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，仿真模型包括至少一个待测试区域。
示例性的，建立待测试对象的仿真模型包括：读取待测试对象的设计数据；对待测试对象的外表面进行离散化处理，生成网格模型；对至少一个待测试区域进行网格细化，；对至少一个待测试区域的厚度进行偏置处理，对待测试区域以外的区域的厚度进行中面抽取并赋予实际厚度值。
在本公开的实施例中，针对车辆进行抗凹性测试，测试对象主要选取核心零部件。其中，汽车覆盖件的抗凹性是评价覆盖件的减薄和材料替代是否合格的重要依据，因此待测试对象选取外覆盖件、与外覆盖件相连的车身。由于业内主流采用CATIA软件进行产品的设计开发，设计数据主要为产品设计的CATIA数据，如图3所示的CAD模型输出。
其中，待测试区域指进行抗凹性测试的部位，在进行抗凹性测试时应当至少包括一个待测试区域，待测试区域的网格小于待测试区域以外的区域的网格。以下描述针对仿真模型中任一待测试区域，即当有多个待测试区域时，均可采用以下方法进行抗凹性，本公开不再赘述。
应当说明的是，在建立待测试对象的仿真模型时，对待测试区域进行网格细化，以及对待测试区域的厚度进行偏置处理，而对待测试对象待测试区域以外的区域进行常规的网格化和厚度选取，可以提高预测精度。
具体地，以采用有限元方法，选取外覆盖件、与外覆盖件相连的车身建立仿真模型为例。首先，提取外覆盖件零件外表面进行离散化处理，成数字化网格模型。其次，对需要进行抗凹性测试的部位进行网格细化，例如网格大小为1mm，细化后待测试区域的网格小于其他区域的网格。进一步地，为了模拟待测试对象的实际物理状态，对其网格模型赋予零件实际厚度并做偏置处理，具体地，可以将零件的实际厚度除以2获取，其余零件抽取其中面并依据实际赋予其厚度即可。
在仿真模型建立后，还包括依据实车装配状态对仿真模型进行装配连接。
具体地，实车焊点、螺栓及涂胶等连接方式在有限元模型中分别用：REB3-HEXA-REB3单元，BOLT单元和Adhesive单元模拟实现。
示例性的，建立刚性压头包括：在非线性模块下，建立预设尺寸的刚性压头；创建刚性压头的主节点设置集合。
其中，刚性压头的主节点用于控制整个刚性压头的位移。
具体地，可以采用ABAQUS工程模拟的有限元软件，在非线性模块ABAQUS下，建立12.7mm的刚性压头。为了便于后期对仿真结果进行计算分析，可以将刚性压头的主节点设置集合并命名为“MasterNode”，具体创建方式为SET>NEW>NODE。
在本公开中，步骤203-步骤207是对步骤103：确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析的进一步公开。
步骤202，对至少一个待测试区域建立局部坐标系。
具体地，在待测试区域建立局部坐标系，是为了能够通过仿真结果直接得到该位置在加载过程中的位移，进而计算刚度。具体地，在ABAQUS软件中，局部坐标系的创建方式为NODE>Z RECTANGLAR。
步骤203，在刚性压头以及至少一个待测试区域之间建立接触对，并输出接触对的接触力曲线。
具体地，接触对的接触力曲线可以模拟待测试区域变形后实际状态，而且之后需要依据接触力曲线进行抗凹性仿真分析，具体地，在ABAQUS软件中，接触对的建立方式为CONTACT_PAIR>INTERATION＝0.15>NOTHICKNESS＝YES>ADJUST＝DEFALT，其中，0.15相当于摩擦系数。
步骤204，在局部坐标系下，以刚性压头的主节点设置集合向至少一个待测试区域加载集中载荷。
举例而言，在刚性压头主节点的垂直表面向里加载150N的集中载荷，创建方式如下：
FORCE>CLOAD>magn>150，加载150N的集中载荷
FORCE>CLOAD>CD，选择外覆盖件表面建立局部坐标系
FORCE>CLOAD>SET，选择由刚性压头的主节点创建集合
步骤205，设置抗凹性仿真分析的边界条件，并进行抗凹性仿真分析，输出抗凹性仿真分析的结果。
在本公开的实施例中，采用弧长法踪载荷的位移路径，需要在Step步中进行开启弧长法，设置如下：
Step>Parameters>RIKS>Yes
Step>Output requests>*NODE PRINT>Identifying Keys>COORD,U,F，选择由刚性压头的主节点创建集合
在本公开的实施例中，在ABAQUS软件中，可以设置抗凹性仿真分析的边界条件，一个载荷步是指边界条件和载荷选项的一次设置，抗凹性仿真分析的结果包括刚性压头的主节点设置集合的位移和/或时间增量步。
步骤206，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
示例性的，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息包括：通过抗凹性仿真分析的结果，获取多个时间步对应的载荷时间步向量和位移向量；利用弧长法，对载荷时间步向量和位移向量进行差值计算，以得到在载荷时间步为预设值时的最大位移信息。
具体地，读取载荷时间步向量Vt：[t1......tn]，局部坐标系下刚性压头的主节点处位移向量Vd：[d1......dn]。通过计算可以得到载荷时间下圆内加载的合力向量Vf：[f1......fn]，具体计算公式如下所示：
Vf＝150×Vt
进一步地，以载荷时间步预设值为1为例，在具体实施中，利用弧长法计算时最后输出的最大载荷时间步可能为算到大于1或小于1，例如0.9和1.2，此时需要使用载荷时间步向量与位移向量进行差值计算，以求得在载荷时间步为1时的最大位移，具体计算公式如下所示：
其中，载荷时间步为1时的最大位移值表示为dt＝1，Vt表示主节点处的载荷时间步向量，Vt[-1]表示载荷时间步向量的倒数第一个值，Vt[-2]表示载荷时间步向量的倒数第二个值；Vd表示测试点处在局部坐标系下的位移向量，Vd[-1]表示位移向量的倒数第一个值，Vd[-2]表示位移向量的倒数第二个值。
示例性的，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的刚度信息包括：基于多个时间步对应的载荷时间步向量和集中载荷，确定载荷时间下加载的合力向量；按照载荷时间的递增顺序，确定相邻时间步对应的合力向量是否跨过预设合力值；在相邻时间步对应的合力向量跨过预设合力值的情况下，根据相邻时间步对应的合力向量，确定预设合力值对应的刚度；将预设合力值对应的刚度确定为至少一个待测试区域对应的刚度信息。
具体地，以预设合力值为30N为例，图4展示了加载力合力为30N时的刚度的计算流程，其中，n代表载荷时间步向量Vt：[t1……tn]、位移向量Vd：[d1……dn]中第n个元素，Vf表示载荷时间下刚性压头主节点处加载的合力向量，a代表前n个元素的加载力合力，b代表前n+1个元素的加载力合力。根据图4，可以判断加载力合力在什么时候达到30N，若存在n符合判断条件，根据前n个以及前n+1个元素的加载力合力和位移信息，插值计算可以求出加载力合力为30N的刚度，公式为，Kf＝(Vf[n+1]-Vf[n])/(Vd[n+1]-Vd[n])。
示例性的，根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的屈曲信息包括：按照载荷时间的递增顺序，在相邻时间步中前一载荷时间步向量大于后一载荷时间步向量的情况下，确定载荷时间步产生回撤；在载荷时间步产生回撤的情况下，确定至少一个待测试区域发生屈曲，并将屈曲信息确定赋值为1。
相对应的，按照载荷时间的递增顺序，在相邻时间步中前一载荷时间步向量小于等于后一载荷时间步向量的情况下，确定载荷时间步未产生回撤；在载荷时间步未产生回撤的情况下，确定同心圆对应的区域未发生屈曲。
具体地，图5展示了根据时间载荷步是否产生回撤判断是否发生屈曲的计算流程，其中，a表示向量Vt：[t1……tn]中第n个元素的载荷时间步，b代表第n+1个元素的载荷时间步，判断Vt中是否存在Vt[n]大于Vt[n+1]；若Vt中存在Vt[n]大于Vt[n+1]，则确定待测试区域处发生屈曲，若Vt中Vt[n]小于等于Vt[n+1]，则确定待测试区域处未发生屈曲。
应当说明的是，假若测试时向量Vt：[t1……tn]中n为4，测试中时间载荷步按照1、2、3到4的顺序增长，发生屈曲时，时间载荷步产生回撤，例如按照1、2、3、2的顺序增长。
可选地，上述方法还包括：在至少一个待测试区域发生屈曲的情况下，输出至少一个待测试区域的载荷力值。
具体地，当Vt中存在Vt[n]大于Vt[n+1]，确定待测试区域发生屈曲，输出测试区域的载荷力值，其中，通过Vt[n]乘以预设合力值(如150N)可以得到待测试区域的载荷力值。
综上所述，本公开的一种抗凹性测试方法，有以下技术进步及有益效果：
1.通过物理模型简化及转换技术，将实际发生的抗凹性问题转换成离散化数值问题，可以准确对外覆盖件抗凹性问题进行前期预测，缩短了实际问题解决周期，为产品设计提供支持，缩短了研发周期，节省了研发成本。
2.通过提取刚性压头直节点处位移与时间载荷步，计算刚性压头主节点处的最大位移、加载部位的初始刚度以及屈曲情况能够快速对外覆盖件抗凹性进行评估。
与上述的抗凹性测试方法相对应，本公开提出一种抗凹性测试装置。图6为本公开实施例提供的一种抗凹性测试装置300的结构示意图。如图6所示，该装置包括：建立单元310，用于建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，仿真模型包括至少一个待测试区域；第一确定单元320，用于确定刚性压头与至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；第二确定单元330，用于根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
在一些实施例中，建立单元310用于建立待测试对象的仿真模型时，具体用于：读取待测试对象的设计数据；对待测试对象的外表面进行离散化处理，生成网格模型；对至少一个待测试区域进行网格细化；对至少一个待测试区域的厚度进行偏置处理，对待测试区域以外的区域的厚度进行中面抽取并赋予实际厚度值。
在一些实施例中，建立单元310用于建立刚性压头时，具体用于：在非线性模块下，建立预设尺寸的刚性压头；创建刚性压头的主节点设置集合。
在一些实施例中，第一确定单元320具体用于：对至少一个待测试区域建立局部坐标系；在刚性压头以及至少一个待测试区域之间建立接触对，并输出接触对的接触力曲线；在局部坐标系下，以刚性压头的主节点设置集合向至少一个待测试区域加载集中载荷；设置抗凹性仿真分析的边界条件，并进行抗凹性仿真分析，输出抗凹性仿真分析的结果。
在一些实施例中，第二确定单元330用于根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的最大位移信息时，具体用于：通过抗凹性仿真分析的结果，获取多个时间步对应的载荷时间步向量和位移向量；利用弧长法，对载荷时间步向量和位移向量进行差值计算，以得到在载荷时间步为预设值时的最大位移信息。
在一些实施例中，第二确定单元330用于根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的刚度信息时，具体用于：基于多个时间步对应的载荷时间步向量和集中载荷，确定载荷时间下加载的合力向量；按照载荷时间的递增顺序，确定相邻时间步对应的合力向量是否跨过预设合力值；在相邻时间步对应的合力向量跨过预设合力值的情况下，根据相邻时间步对应的合力向量，确定预设合力值对应的刚度；将预设合力值对应的刚度确定为至少一个待测试区域对应的刚度信息。
在一些实施例中，第二确定单元330用于根据抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式确定至少一个待测试区域对应的屈曲信息时，具体用于：按照载荷时间的递增顺序，在相邻时间步中前一载荷时间步向量大于后一载荷时间步向量的情况下，确定载荷时间步产生回撤；在载荷时间步产生回撤的情况下，确定至少一个待测试区域发生屈曲，并将屈曲信息确定赋值为1。
在一些实施例中，还包括：在至少一个待测试区域发生屈曲的情况下，输出至少一个待测试区域的载荷力值。
综上，根据本公开的实施例，该装置通过读取单元和第一确定单元以及第二确定单元，建立仿真模型进行抗凹性分析，通过仿真结果可计算得到加载点的对最大位移、初始刚度以及屈曲情况，能够快速、准确、高效地在设计初期进行外覆盖件的抗凹性分析。
需要说明的是，由于本公开的装置实施例与上述的方法实施例相对应，前述对方法实施例的解释说明，也适用于本实施例的装置，原理相同，对于装置实施例中未披露的细节可参照上述的方法实施例，本公开中不再进行赘述。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图7示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图7所示，设备400包括计算单元401，其可以根据存储在ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)402中的计算机程序或者从存储单元408加载到RAM(Random AccessMemory，随机访问/存取存储器)403中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM 402以及RAM403通过总线404彼此相连。I/O(Input/Output，输入/输出)接口405也连接至总线404。
设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406，例如键盘、鼠标等；输出单元407，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元408，例如磁盘、光盘等；以及通信单元409，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、GPU(Graphic Processing Units，图形处理单元)、各种专用的AI(Artificial Intelligence，人工智能)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的各个方法和处理，例如抗凹性测试方法。例如，在一些实施例中，抗凹性测试方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序加载到RAM 403并由计算单元401执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元401可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行前述方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、ASSP(Application Specific StandardProduct，专用标准产品)、SOC(System On Chip，芯片上系统的系统)、CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑设备)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、RAM、ROM、EPROM(Electrically Programmable Read-Only-Memory，可擦除可编程只读存储器)或快闪存储器、光纤、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，便捷式紧凑盘只读存储器)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(Cathode-Ray Tube，阴极射线管)或者LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：LAN(LocalArea Network，局域网)、WAN(Wide Area Network，广域网)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
其中，需要说明的是，人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术；人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (12)

1.一种抗凹性测试方法，其特征在于，所述方法包括：
建立待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，所述仿真模型包括至少一个待测试区域；
确定所述刚性压头与所述至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；
根据所述抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式计算确定所述至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述待测试对象的仿真模型包括：
读取所述待测试对象的设计数据；
对所述待测试对象的外表面进行离散化处理，生成网格模型；
对所述至少一个待测试区域进行网格细化；
对所述至少一个待测试区域的厚度进行偏置处理，对待测试区域以外的区域的厚度进行中面抽取并赋予实际厚度值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立刚性压头包括：
在非线性模块下，建立预设尺寸的刚性压头；
创建所述刚性压头的主节点设置集合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述刚性压头与所述至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析包括：
对所述至少一个待测试区域建立局部坐标系；
在所述刚性压头以及所述至少一个待测试区域之间建立接触对，并输出所述接触对的接触力曲线；
在所述局部坐标系下，以所述刚性压头的主节点设置集合向所述至少一个待测试区域加载集中载荷；
设置所述抗凹性仿真分析的边界条件，并进行所述抗凹性仿真分析，输出所述抗凹性仿真分析的结果。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式计算确定所述至少一个待测试区域对应的最大位移信息包括：
通过所述抗凹性仿真分析的结果，获取多个时间步对应的载荷时间步向量和位移向量；
利用弧长法，对所述载荷时间步向量和所述位移向量进行差值计算，以得到在所述载荷时间步为预设值时的最大位移信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式计算确定所述至少一个待测试区域对应的刚度信息包括：
基于所述多个时间步对应的载荷时间步向量和所述集中载荷，确定载荷时间下加载的合力向量；
按照所述载荷时间的递增顺序，确定相邻时间步对应的合力向量是否跨过预设合力值；
在相邻时间步对应的合力向量跨过所述预设合力值的情况下，根据所述相邻时间步对应的合力向量，确定所述预设合力值对应的刚度；
将所述预设合力值对应的刚度确定为所述至少一个待测试区域对应的刚度信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述抗凹性仿真分析的参数结果，利用参数的增量迭代方式计算确定所述至少一个待测试区域对应的屈曲信息包括：
按照所述载荷时间的递增顺序，在相邻时间步中前一载荷时间步向量大于后一载荷时间步向量的情况下，确定所述载荷时间步产生回撤；
在所述载荷时间步产生回撤的情况下，确定所述至少一个待测试区域发生屈曲，并将所述屈曲信息确定赋值为1。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述至少一个待测试区域发生屈曲的情况下，输出所述至少一个待测试区域的载荷力值。
9.一种抗凹性测试装置，所述装置包括：
建立单元，用于建立所述待测试对象的仿真模型以及刚性压头，其中，所述仿真模型包括至少一个待测试区域；
第一确定单元，用于确定所述刚性压头与所述至少一个待测试区域之间的接触对，以进行抗凹性仿真分析；
第二确定单元，用于根据所述抗凹性仿真分析的结果，确定所述至少一个待测试区域对应的最大位移信息、刚度信息以及屈曲信息中的至少一项。
10.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
12.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
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