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产品数字孪生体的内涵、体系结构及其发展趋势(二)

至少需要保证以下三点:1)产品虚拟模型的高精确度/超写实性:产品的建模不仅需要关注几何特征信息(形状、尺寸及公差),也需要关注产品的物理特性(如应力分析模型、动力学模型、热力学模型以及材料的刚度、塑性、柔性、弹性、疲劳强度等 采用模型可视化技术实现对物理产品使用过程的实时监控,并结合历史使用数据、历史维护数据、同类型产品相关历史数据等,采用动态贝叶斯、机器学习等数据挖掘方法和优化算法实现对产品模型、结构分析模型、热力学模型、产品故障和寿命预测与分析模型的持续优化 产品的每个物理特性都有其特定的模型,包括计算流体动力学模型、结构动力学模型、热力学模型、应力分析模型、疲劳损伤模型以及材料状态演化模型(如材料的刚度、强度、疲劳强度演化等)。 基于多物理集成模型的仿真结果能够更加精确的反映和镜像物理产品在现实环境中的真实状态和行为,使得在虚拟环境中检测物理产品的功能和性能并最终替代物理样机成为可能,并且能够解决基于传统方法(每个物理特性所对应的模型是单独分析的,没有耦合在一起)预测产品健康状况和剩余寿命所存在的时序和几何尺度等问题 目前,美国空军研究实验室正试图构建一个集成了不同物理属性的机体数字孪生体,从而实现对机体寿命的精准预测。多物理建模将是提高产品数字孪生体拟实化程度、充分发挥数字孪生体作用的重要技术手段。
来源:计算机集成制造系统(CIMS)期刊
2017-05-11
共 731 页 总数:7303
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