81、金属板材力学性能分析与2D激光雷达数据匹配方法研究

金属板材力学性能分析与2D激光雷达数据匹配方法研究

在工程领域，金属板材的力学性能分析以及激光雷达数据的匹配处理是十分重要的研究方向。金属板材的力学性能影响着其在各种结构中的应用，而激光雷达数据匹配则对机器人定位、场景重建等任务起着关键作用。下面将分别对这两方面的研究进行详细介绍。

金属板材力学性能分析

研究方法

• 收敛性研究 ：有限元分析结果高度依赖网格划分或单元尺寸以及单元之间的连接。为获得能使结果收敛于精确解的网格尺寸，需进行收敛性研究。通过文献中的公式计算固定板的最大跨中挠度，并将不同网格尺寸下解析解得到的最大跨中挠度与实际计算结果进行比较。例如，实际最大跨中挠度为6.9mm，25mm粗网格下跨中挠度为4.3mm，10mm和5mm网格下分别为6.1mm和6.7mm。由于5mm网格尺寸下的挠度与实际值收敛，因此选用5mm网格来研究复合板中钢与形状记忆合金（SMA）的组合效应，并研究不同材料的应力 - 应变行为。
• 材料建模 ：SMA的特殊性能只有少数软件能够模拟。为详细研究SMA材料，需确定能对其特殊应力 - 应变曲线进行建模的有限元分析软件。通常，OPENSEES、ABAQUS、SEISMOSTRUCT和ANSYS等软件可用于SMA的模拟，因为它们能对超弹性和形状记忆效应特性进行建模。本案例研究使用ANSYS 15.0版本软件进行分析。在ANSYS中，有大约200种不同的单元可供选择，支持不同的材料。经过研究，SOLID185单元具有混合公式能力，可模拟几乎不可压缩的弹塑性材料和完全不可压缩的超弹性材料的变形，并且支持（BISO）和（SUPE）材料模型，因此被