本发明涉及模具结构设计，尤其涉及一种基于云计算的高强度模具结构设计方法及系统。
背景技术：
1、在现代制造业中，模具的作用至关重要，然而，传统的模具设计方法在面对日益复杂和高性能的需求时，逐渐显露出诸多局限性，高强度模具的设计要求愈发严苛，需要考虑众多因素，如材料特性、制造工艺、工作环境以及使用中的应力应变等。
2、现有的高强度模具结构设计是采用经验设计法和类比设计法，经验设计法主要依靠过往经验和直觉来确定模具的结构和参数，过度依赖个人经验，缺乏科学性和准确性，类比设计法是参考已有的类似模具结构进行设计，在现有基础上进行优化处理，这两种方法无法完全适应新的工作条件和要求。容易导致设计的模具性能不稳定，因此需要一种能够提高高强度模具结构设计准确性的方法。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于云计算的高强度模具结构设计方法及系统，其主要目的在于提高高强度模具结构设计的准确性。
2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，包括：
3、获取待设计的模具结构，收集所述模具结构对应的模具损伤数据，基于所述模具损伤数据，分析出所述模具结构的常见损伤模式和损伤结构，根据所述损伤结构，计算所述常见损伤模式对所述模具结构的效用幅度；
4、根据所述效用幅度，从所述损伤结构中筛选出关键损伤结构，并从预设的云端材料库中筛选出所述关键损伤结构的高强度材料，计算所述高强度材料之间的材料契合指数，依据所述材料契合指数，在预设的云计算设计平台中对所述高强度材料进行建模作业，得到模拟模具结构；
5、利用所述云计算平台中的虚拟测试机对所述模拟模具结构进行强度测试，得到强度测试数据和形变数据，基于所述强度测试数据，绘制所述模拟模具结构对应的力学性能曲线，根据所述力学性能曲线和所述形变数据，计算出所述关键损伤结构对应的结构强度值；
6、确定所述模具结的应用场景中，在所述云计算平台中计算所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能衰减值，结合所述结构强度值和所述性能衰减值，从所述模拟模具结构中筛选出目标模具结构，根据所述目标模具结构，确定所述模具结构对应的设计方案。
7、可选地，所述基于所述模具损伤数据，分析出所述模具结构的常见损伤模式和损伤结构，包括：
8、识别所述模具损伤数据中的损伤信息，计算所述损伤信息对应的信息熵；
9、根据所述信息熵，对所述损伤信息进行过滤处理，得到目标损伤信息；
10、对所述目标损伤信息进行特征提取，得到特征信息，提取所述特征信息中的关键字符；
11、根据所述关键字符，分析出所述模具结构的常见损伤模式和损伤结构。
12、可选地，所述根据所述损伤结构，计算所述常见损伤模式对所述模具结构的效用幅度，包括：
13、查询所述模具结构的设计目的，根据所述设计目的，分析所述模具结构的功能属性；
14、明确所述损伤结构在所述模具结构中的结构功能，计算所述功能属性和所述结构功能之间的功能关联系数；
15、对所述功能属性和所述结构功能分别进行量化处理，得到第一量化值和第二量化值；
16、结合所述功能关联系数、所述第一量化值及所述第二量化值，计算所述常见损伤模式对所述模具结构的效用幅度。
17、可选地，所述计算所述功能属性和所述结构功能之间的功能关联系数，包括：
18、分别对所述功能属性和所述结构功能进行向量化处理，得到第一功能向量和第二功能向量；
19、分别对所述第一功能向量和所述第二功能向量进行特征提取，得到第一特征向量和第二特征向量；
20、计算所述第一特征向量和所述第二特征向量之间的向量相似度；
21、根据所述向量相似度，识别出所述第一特征向量和所述第二特征向量中的相通特征向量；
22、分别统计所述相通特征向量、所述第一特征向量及所述第二特征向量对应的向量数量，得到第一向量数、第二向量数及第三向量数；
23、结合所述第一向量数、所述第二向量数及所述第三向量数，通过下述公式计算所述功能属性和所述结构功能之间的功能关联系数：
24、
25、其中，a表示功能属性和结构功能之间的功能关联系数，表示第一向量数，b表示第二向量数，d表示第三向量数。
26、可选地，所述计算所述高强度材料之间的材料契合指数，包括：
27、获取所述高强度材料对应的材料参数信息和参数类型，查询所述高强度材料的关键参数指标；
28、分析所述关键参数指标和所述参数类型之间的相关性；
29、根据所述相关性，从所述材料参数信息中提取出所述高强度材料对应的材料特性参数和特性参数值；
30、结合所述材料特性参数和所述特性参数值，计算所述高强度材料之间的材料契合指数。
31、可选地，所述结合所述材料特性参数和所述特性参数值，计算所述高强度材料之间的材料契合指数，包括：
32、调度所述高强度材料的历史加工数据，根据所述历史加工数据，设置所述材料特征参数之间的参数差阈值；
33、根据所述参数差阈值和所述特性参数值，通过下述公式计算出所述材料特性参数之间的参数契合度：
34、
35、其中，d表示材料特性参数之间的参数契合度，ba表示特性参数值中第a个参数值，ba+1表示特性参数值中第a+1个参数值，βa，a+1表示特性参数值中第a个和第a+1个参数值对应的参数差阈值；
36、分配所述材料特性参数对应的参数权值，结合所述参数权值和所述参数契合度，通过下述公式计算所述高强度材料之间的材料契合指数：
37、
38、其中，e表示高强度材料之间的材料契合指数，di表示第i个材料特性参数对应的参数契合度，ci表示第i个材料特性参数对应的参数权值，i表示材料特性参数的序列号，t表示材料特性参数的参数总数。
39、可选地，所述基于所述强度测试数据，绘制所述模拟模具结构对应的力学性能曲线，包括：
40、对所述强度测试数据进行数据清洗，得到目标测试数据；
41、对所述目标测试数据进行修复处理，得到修复测试数据；
42、提取出所述修复测试数据中的数据变量和变量观测值；
43、基于所述数据变量和所述变量观测值，绘制所述模拟模具结构对应的力学性能曲线。
44、可选地，所述根据所述力学性能曲线和所述形变数据，计算出所述关键损伤结构对应的结构强度值，包括：
45、从所述力学特性曲线中读取出所述模拟模具结构对应的屈服阈值；
46、根据所述形变数据，计算所述模拟模具结构对应的模具形变量；
47、对所述力学性能曲线进行拟合处理，得到应变硬化系数和塑性强化指数；
48、结合所述屈服阈值、所述模具形变量、所述应变硬化系数及所述塑性强化指数，通过下述公式计算出所述关键损伤结构对应的结构强度值：
49、
50、其中，f表示关键损伤结构对应的结构强度值，μ表示应变硬化系数，ω0表示屈服阈值，γ表示模具形变量，e表示塑性强化指数。
51、可选地，所述在所述云计算平台中计算所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能衰减值，包括：
52、采集所述应用场景中的应用环境数据，分析所述应用环境数据中作用于所述模拟模具结构的环境影响因子；
53、根据所述环境影响因子，设置所述模拟模具结构的仿真边界条件；
54、根据所述仿真边界条件，利用所述云计算平台中的有限元分析软件对所述模拟模具结构进行仿真模拟，得到仿真模具结构；
55、结合所述仿真模具结构，计算所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能衰减值。
56、一种基于云计算的高强度模具结构设计系统，其特征在于，所述系统包括：
57、效用幅度计算模块，用于获取待设计的模具结构，收集所述模具结构对应的模具损伤数据，基于所述模具损伤数据，分析出所述模具结构的常见损伤模式和损伤结构，根据所述损伤结构，计算所述常见损伤模式对所述模具结构的效用幅度；
58、结构建模模块，用于根据所述效用幅度，从所述损伤结构中筛选出关键损伤结构，并从预设的云端材料库中筛选出所述关键损伤结构的高强度材料，计算所述高强度材料之间的材料契合指数，依据所述材料契合指数，在预设的云计算设计平台中对所述高强度材料进行建模作业，得到模拟模具结构；
59、结构强度计算模块，用于利用所述云计算平台中的虚拟测试机对所述模拟模具结构进行强度测试，得到强度测试数据和形变数据，基于所述强度测试数据，绘制所述模拟模具结构对应的力学性能曲线，根据所述力学性能曲线和所述形变数据，计算出所述关键损伤结构对应的结构强度值；
60、设计方案确定模块，用于确定所述模具结的应用场景中，在所述云计算平台中计算所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能衰减值，结合所述结构强度值和所述性能衰减值，从所述模拟模具结构中筛选出目标模具结构，根据所述目标模具结构，确定所述模具结构对应的设计方案。
61、本发明通过基于所述模具损伤数据，分析出所述模具结构的常见损伤模式和损伤结构，可以了解所述模具结构在使用过程中的损伤类型和模具中经常出现损伤的部位，进而为后续对所述模具结构的结构设计提供了方向，本发明通过计算所述高强度材料之间的材料契合指数，可以了解所述高强度材料在组合使用时相互适应和配合的程度，判断它们是否能够协同工作而不产生不良影响，本发明利用所述云计算平台中的虚拟测试机对所述模拟模具结构进行强度测试，可以得到强度测试数据和形变数据，以便于后续所述模拟模具结构对应的力学性能曲线的绘制处理和结构强度值的计算，本发明通过在所述云计算平台中计算所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能衰减值，可以了解所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能损失的量化值，进而提高后续目标模具结构筛选的准确性。因此，本发明实施例提供的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法及系统，能够提高高强度模具结构设计的准确性。
1.一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述基于所述模具损伤数据，分析出所述模具结构的常见损伤模式和损伤结构，包括：
3.如权利要求1所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述根据所述损伤结构，计算所述常见损伤模式对所述模具结构的效用幅度，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述计算所述功能属性和所述结构功能之间的功能关联系数，包括：
5.如权利要求1所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述计算所述高强度材料之间的材料契合指数，包括：
6.如权利要求5所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述结合所述材料特性参数和所述特性参数值，计算所述高强度材料之间的材料契合指数，包括：
7.如权利要求1所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述基于所述强度测试数据，绘制所述模拟模具结构对应的力学性能曲线，包括：
8.如权利要求1所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述根据所述力学性能曲线和所述形变数据，计算出所述关键损伤结构对应的结构强度值，包括：
9.如权利要求1所述的一种基于云计算的高强度模具结构设计方法，其特征在于，所述在所述云计算平台中计算所述模拟模具结构在所述应用场景中的性能衰减值，包括：
10.一种基于云计算的高强度模具结构设计系统，其特征在于，所述系统包括：
