Сравнение смещений измерения деформаций авиационного кожуха на основе оптимизации сопоставления данных

LIU Hui ,  

LIANG Jin ,  

YE Meitu ,  

GUO Jianying ,  

LI Leigang ,  

摘要

Для решения проблемы трудностей в полнослойном и точном количественном определении смещения деформации при проведении испытаний производительности кожуха авиационного двигателя методом стереозрения DIC была предложена системная и комплексная методика сопоставления данных измерений DIC с данными численного моделирования методом конечных элементов. Во-первых, с помощью признаков FPFH и алгоритма ICP выполнена точная регистрация двух типов облаков точек и точное выравнивание систем координат данных; затем, используя генетический алгоритм для оптимизации обучающей нейронной сети, были скорректированы положения узлов конечных элементов для устранения несоответствия между положениями узлов двух типов данных, что позволило выполнить высокоточное отображение сетки моделирования на сетку DIC; в конце, применён алгоритм оценки деформации методом наименьших квадратов по точкам, унифицирующий способ вычисления деформации в моделировании конечных элементов и измерении DIC, что позволило получить данные, сопоставимые с характеристиками DIC, и таким образом обеспечить оценку смещения деформации по всему измеряемому поверхности. Сравнение деформации ребер в эксперименте жёсткости кожуха показало точность сопоставления узлов сетки лучше, чем 1×10-6 мм, карта отклонений деформации и график отклонений между симуляцией и деформацией DIC демонстрируют хорошее согласование, а также могут отображать конкретные места возникновения отклонений измерений DIC, что открывает хорошие перспективы применения в области разработки и тестирования кожухов авиационных двигателей и аналогичных корпусов в будущем.

关键词

цифровая корреляция изображений;смещение деформации;моделирование методом конечных элементов;регистрация облака точек;отображение сетки

阅读全文