本发明涉及工程结构领域，具体涉及一种结合面刚度的确定方法、系统、设备及介质。
背景技术：
1、工程结构中，构件会通过不同的方式进行连接，而连接的好坏与否会直接影响到整体机械系统的动态性能。我们通常采用结合面刚度来表征连接处的性能，即结合面刚度作为两个构件之间接触面的刚度直接反映了结合面在承载和传力过程中的性能。
2、结合面在受到外载时会产生微小振动，同时伴随着塑性变形这些因素使得结合面表现出弹性与阻尼并存的复杂动力学特性，同时存在接触刚度和接触阻尼导致很多因素都会影响到结合面动态特性。一般来说，影响结合面刚度的因素主要分为三类，分别是结构相关的因素、固有特性相关的因素以及工况相关的因素。
3、如上所述，结合面刚度在工程结构中是一个不可忽视的指标参数，但由于结合面的复杂特性目前还没有通用的模型来描述，也缺乏直接测试结合面刚度的有效方法。因此，对于实际工程设计中，寻找一种准确高效的结合面刚度辨识方法是非常有必要的。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法高效的确定结合面刚度的缺陷，提供一种结合面刚度的确定方法、系统、设备及介质。
2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本发明提供一种结合面刚度的确定方法，所述确定方法包括：
4、对所述目标物进行模态测试，获得所述目标物的若干所述结合面的振动信息的实际测试值；
5、根据所述目标物的三维模型构建有限元模型；
6、基于所述有限元模型计算所述结合面在不同刚度下的所述振动信息，得到所述振动信息的计算值；
7、根据所述实际测试值和所述计算值确定所述结合面刚度。
8、在本方案中，通过模态测试获得结合面的实际振动信息，结合有限元模型分析，能够全面评估结合面的动态特性。结合实际测试值和计算值，能够准确地确定结合面的刚度，提高了结构设计的精确度和可靠性。有助于在设计阶段识别潜在的振动问题，从而进行结构优化，提高产品的动态性能和稳定性。通过精确的刚度控制，可以减少结构在运行过程中的振动，延长使用寿命，降低维护成本，减少潜在的故障风险。该方法适用于多种机械结构，尤其是对于复杂机械设备如c型臂x光机等，可以有效提高其工作性能和安全性。
9、较佳地，所述振动信息包括：所述目标物的固有频率、阻尼比、振型。固有频率、阻尼比和振型是描述机械结构动态特性的三个关键参数，它们共同反映了结构在受到外部激励时的响应特性。通过这三个参数，可以全面评估结合面的动态特性。
10、较佳地，所述对所述目标物进行模态测试，获得所述目标物的若干所述结合面的振动信息的实际测试值的步骤包括：
11、根据随机振动激励，获取所述目标物的加速度信号；
12、根据所述加速度信号，通过贝叶斯运行模态法获取所述振动信息的所述实际测试值。
13、在本方案中，与传统的模态分析方法相比，贝叶斯运行模态法可以在较少的测试点和较短的时间内完成模态分析，提高了分析的效率。通过结合随机振动激励和贝叶斯运行模态法，可以更准确地识别出结构的动态特性，为后续的结构设计和优化提供可靠的依据。
14、较佳地，所述结合面的结合处采用弹簧单元连接。弹簧单元连接方式可以适应不同类型的连接条件，如刚性连接、弹性连接等，使得该方法具有广泛的适用性。弹簧单元连接能够模拟结合面在振动过程中的相对运动，有助于分析结构的动态响应和振动特性。
15、较佳地，所述根据所述实际测试值和所述计算值确定所述结合面刚度的步骤包括：
16、以所述计算值为样本构建支持向量机回归模型；
17、根据所述支持向量机回归模型确定所述结合面刚度。
18、在本方案中，通过支持向量机回归模型，可以从大量的计算值中识别出最优的结合面刚度，提高预测的准确性。该方法实现了刚度的自动识别，避免了传统方法中繁琐的迭代过程，提高了分析的效率。同时，支持向量机回归模型具有良好的泛化能力，可以在新的数据集上进行扩展和应用，提高了方法的实用性和鲁棒性。
19、较佳地，所述根据所述支持向量机回归模型确定所述结合面刚度的步骤包括：
20、通过所述支持向量机回归模型对所述计算值进行预测，得到所述振动信息的预测值；
21、将所述预测值与所述实际测试值进行对比；
22、根据对比结果，对所述支持向量机回归模型进行调整，以使所述预测值与所述实际测试值的偏差值达到预设目标；
23、根据调整后的所述支持向量机回归模型确定所述结合面刚度。
24、在本方案中，实现了刚度的自动识别和优化，避免了传统方法中繁琐的手工调整过程，提高了分析的效率。经过调整后的支持向量机回归模型可以更准确地确定结合面的刚度，为结构设计和分析提供更可靠的结果。
25、较佳地，所述对所述支持向量机回归模型进行调整包括：
26、使用人工蜂群算法对所述支持向量机回归模型的参数进行寻优。
27、在本方案中，人工蜂群算法是一种智能优化算法，它通过模拟蜂群的搜索行为来寻找问题的最优解。在支持向量机回归模型的参数优化中，它可以快速有效地找到最佳的参数组合。人工蜂群算法具有较强的全局搜索能力，有助于避免陷入局部最优解，从而找到整体性能更优的参数设置。人工蜂群算法对参数空间的大小和形状具有较强的适应性，能够有效地处理多维参数优化问题。通过自动调整支持向量机回归模型的参数，人工蜂群算法实现了模型的自动化优化，减少了人工干预，提高了分析效率。通过优化支持向量机回归模型的参数，可以提高模型的预测准确性，使结合面刚度的识别结果更加精确
28、本发明另一方面提供一种结合面刚度的确定系统，所述确定系统包括：
29、模态测试模块，用于对所述目标物进行模态测试，获得所述目标物的若干所述结合面的振动信息的实际测试值；
30、有限元构建模块，用于根据所述目标物的三维模型构建有限元模型；
31、计算模块，用于基于所述有限元模型计算所述结合面在不同刚度下的所述振动信息，得到所述振动信息的计算值；
32、刚度确定模块，用于根据所述实际测试值和所述计算值确定所述结合面刚度。
33、本发明另一方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的结合面刚度的确定方法。
34、本发明另一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的结合面刚度的确定方法的步骤。
35、本发明的积极进步效果在于：本发明通过模态测试获取目标物的实际振动信息，结合三维模型构建的有限元分析，可以高精度地确定结合面的刚度。通过计算不同刚度下的振动信息，可以优化结构的动态特性，如固有频率、阻尼比和振型，从而提高结构的稳定性和使用寿命。精确的结合面刚度控制有助于降低机械结构的维护成本，减少故障发生的可能性，延长设备的使用寿命。准确的结合面刚度控制可以提高设备的安全性，确保其在操作过程中的稳定性和可靠性。结合面刚度的精确确定可以为结构设计提供依据，有助于优化结构设计，提高结构的经济性和性能。
1.一种结合面刚度的确定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述振动信息包括：所述目标物的固有频率、阻尼比、振型。
3.如权利要求1或2所述的确定方法，其特征在于，所述对所述目标物进行模态测试，获得所述目标物的若干所述结合面的振动信息的实际测试值的步骤包括：
4.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述结合面的结合处采用弹簧单元连接。
5.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述根据所述实际测试值和所述计算值确定所述结合面刚度的步骤包括：
6.如权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述根据所述支持向量机回归模型确定所述结合面刚度的步骤包括：
7.如权利要求6所述的确定方法，其特征在于，所述对所述支持向量机回归模型进行调整包括：
8.一种结合面刚度的确定系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的结合面刚度的确定方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的结合面刚度的确定方法的步骤。
