刚度参数计算方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及计算机仿真技术领域，特别是涉及一种刚度参数计算方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

机械结构是由许多零部件按一定功能要求结合起来的整体，零部件之间相互结合的部位为结合部。结合部均属于柔性结合，当结合部受到复杂动载荷作用时，结合部之间会产生多自由度、有阻尼的微幅振动，从而表现出既储存能量又消耗能量的柔性结合的特性。这种特性将对机械结构的性能产生显著影响，通常表现为刚度降低、阻尼增加，从而导致机械结构固有频率降低、振动形态复杂化。机床上存在大量的结合部，如导轨和滑块、丝杠和螺母等，其中一种重要结合部形式为直线导轨与滑块的结合方式，其中直线导轨滑块的作用是限制机床上运动体的导向，它通过滚动体在滚道中的滚动实现导轨和滑块间的接触和连接。

由于在研究机床结合部的动力学特性的过程中，需要考量的参数很多，考量的参数包括材质、形状尺寸、初始面压、滚动体的接触形态、介质状态等，因此完全建立起能够真实反映结合部动力学性能的力学模型非常困难，进一步难以保证机床的精度和成本。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确评价机床结合部的动力学特性的刚度参数计算方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种刚度参数计算方法，所述方法包括：

对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部；

将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率；

当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

在其中一个实施例中，所述对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率包括：在所述第一部件设置多个测点；根据所述测点，获得多组激励和加速度响应；根据多组所述激励以及对应的加速度响应，计算所述装配体的传递函数；根据所述传递函数，获得所述装配体的多阶测试模态振型和测试频率。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始刚度参数，直至获得的所述装配体的仿真频率与所述测试频率的误差均小于所述阈值。

在其中一个实施例中，在所述将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率之前，还包括：建立所述第一部件和所述第二部件的三维模型；将所述第一部件的三维模型与第二部件的三维模型进行装配，得到所述装配体的三维模型。

在其中一个实施例中，所述将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率，包括：将所述装配体的三维模型导入有限元模型；输入所述装配体中各部件的材料参数，并根据所述结合部设置初始刚度参数；根据所述材料参数和所述初始刚度参数进行模态分析，得到所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率。

一种部件的材料参数获取方法，所述方法包括：

对所述部件进行模态测试，获得多阶测试模态振型和测试频率；

将所述部件的三维模型导入有限元模型中，并设置初始材料参数，获得所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率；

当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始材料参数作为最终材料参数。

在其中一个实施例中，所述对所述部件进行模态测试，获得多阶测试模态振型和测试频率，包括：在所述部件设置多个测点；根据所述测点，获得多组激励和加速度响应；根据多组所述激励以及对应的加速度响应，计算所述部件的传递函数；根据所述传递函数，获得所述部件的多阶测试模态振型和测试频率。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始材料参数，直至获得的所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率与所述测试频率的误差小于阈值；其中，所述初始材料参数包括密度、泊松比和弹性模量中至少一种。

一种刚度参数计算装置，所述装置包括：

测试频率计算模块，用于对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部；

仿真频率计算模块，用于将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率；

刚度参数确定模块，用于当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

一种部件的材料参数获取装置，所述装置包括：

测试频率计算模块，对所述部件进行模态测试，获得多阶测试模态振型和测试频率；

仿真频率计算模块，将所述部件的三维模型导入有限元模型中，并设置初始材料参数，获得所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率；

材料参数确定模块，用于当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始材料参数作为最终材料参数。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部；

将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率；

当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

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以下步骤：

对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部；

将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率；

当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

上述刚度参数计算方法、装置、计算机设备和存储介质，通过模态测试获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率，通过有限元模型获得装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率，并结合仿真频率与测试频率的误差确定结合部的刚度参数，能够借助测试与仿真相结合的方法确定结合部的动力学特性，有效减少了计算的复杂度和提高了计算的精度。

附图说明

图1为一个实施例中刚度参数计算方法的流程示意图；

图2为一个实施例中结合部的测试频率获取方法的流程示意图；

图3为一个实施例中部件的材料参数获取方法的流程示意图；

图4为一个实施例中刚度参数计算装置的结构框图；

图5为一个实施例中部件的材料参数获取装置的结构框图；

图6为一个实施例中结合部弹簧模块的设置示意图；

图7为一个实施例中运动体通过滑块与导轨连接的结构示意图；

图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种刚度参数计算方法，包括以下步骤：

步骤s110，对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部。

其中，装配体为多个零部件装配形成的整体，所述结合部为零部件之间相互结合的部位。例如，如图6所示，运动体101和导轨102组成装配体，运动体101的下表面开设至少两处凹槽与导轨102滑动连接，运动体101在导轨102上滑动的过程中受到拉力和压力的作用，运动体101与导轨102结合的部位为结合部，结合部因为运动体101受到拉力和压力为受限制的结合部，图6中运动体101每个凹槽处与导轨102通过三个面相互结合，运动体101与导轨102结合的面之间可以设置滚动体。又例如，如图7所示，运动体101与滑块通过螺纹固定连接，滑块下部开设凹槽与所示导轨102滑动连接，滑块与导轨102结合的部位为结合部。

模态测试为通过力锤产生激励，再通过振动测试仪获得响应，根据激励与响应之间的关系，计算出传递函数，根据传递函数获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率。

步骤s120，将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率。

其中，有限元模型是运用有限元分析方法时候建立的模型，是一组在节点处连接、靠节点传力、在节点处受约束的模块组合体，它是力学模型离散化的结果，是一个供数值计算的数字化模型。

具体的，在所述装配体的结合部设置的六个方向的弹簧模块，根据弹簧模块设置六个方向的初始刚度参数，由于所述六个方向的刚度参数存在函数关系，因此只需要设置两个方向的刚度参数即可。

步骤s130，当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

其中，所述阈值的设置可以根据工业使用场景的需要设置，越精密的加工设备阈值的设置越小。具体的，阈值可以设置为5％，所述误差的计算方法为：首先，计算所述仿真频率与所述测试频率之间的差值的绝对值，再计算所述绝对值与所述测试频率的比值，再将比值乘以百分之百得到误差。

在其中一个实施例中，刚度参数计算方法还包括步骤：步骤s140，当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始刚度参数，直至获得的所述装配体的仿真频率与所述测试频率的误差均小于所述阈值。

本实施例中，通过调整初始刚度参数，再次通过有限元模型进行仿真，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率，经过多次初始刚度参数的调整，直到所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于所述阈值。其中，仿真模态振型包括：一阶仿真模态振型、二阶仿真模态振型、三阶仿真模态振型、四阶仿真模态振型、五阶仿真模态振型，每阶仿真模态振型存在对应的仿真频率，测试模态振型包括：一阶测试模态振型、二阶测试模态振型、三阶测试模态振型、四阶测试模态振型、五阶测试模态振型，同理，每阶测试模态振型存在对应的测试频率。多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同表示一阶仿真模态振型与一阶测试模态振型相同、二阶仿真模态振型与二阶测试模态振型相同、三阶仿真模态振型与三阶测试模态振型相同、四阶仿真模态振型与四阶测试模态振型相同、五阶仿真模态振型与五阶测试模态振型相同。

在其中一个实施例中，在所述将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率之前，还包括：建立所述第一部件和所述第二部件的三维模型；将所述第一部件的三维模型与第二部件的三维模型进行装配，得到所述装配体的三维模型。

其中，所述第一部件和所述第二部件的外形尺寸可以进行测量获得，所述第一部件和所述第二部件的质量可以通过电子称测得，根据尺寸计算得到第一部件和第二部件的体积，再根据质量和体积计算得到密度。三维模型包括所述第一部件和所述第二部件外形尺寸和质量。

在其中一个实施例中，所述将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率，包括：将所述装配体的三维模型导入有限元模型；输入所述装配体中各部件的材料参数，并根据所述结合部设置初始刚度参数；根据所述材料参数和所述初始刚度参数进行模态分析，得到所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率。

其中，材料参数包括密度、弹性模量、泊松比。所述第一部件和所述第二部件的材料参数可以通过材料本身的标准参数获得，也可以通过测量获得。

具体的，如图6所示，在装配体的三维模型导入有限元模型后，去掉第一部件101端部，测得第一部件101与第二部件102接触部分在z轴方向的投影的矩形尺寸为a＝0.06米、b＝0.023米，在第一部件101与第二部件102的接触面(取运动体垂直于z轴方向的接触面)取中部一点e，在第二部件102与第一部件101接触面取一点f，在点e和点f间建立具有六个方向刚度的长度为零的弹簧模块，第一部件101移动方向y刚度非常小，设定刚度参数为零，即ky＝0，轴向z的刚度kz，侧向x刚度kx，三向扭转刚度为：

其中，参数a、b为第一部件101与第二部件102接触部分在z轴方向的投影的矩形尺寸的长和宽，参数a为y轴方向的长度，参数b为x轴方向的宽度，三向扭转刚度参数可通过两项轴向刚度参数计算得到，最终六个变量转化为两个变量，即通过控制轴向z刚度参数和侧向x刚度参数以获得不同的模态分析结果，设置的初始刚度参数包括轴向z刚度参数和侧向x刚度参数。本实施例中，第一部件101为运动体，第二部件102为导轨。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率包括：

步骤s111，在所述第一部件设置多个测点；

步骤s112，根据所述测点，获得多组激励和加速度响应；

步骤s113，根据多组所述激励以及对应的加速度响应，计算所述装配体的传递函数；

步骤s114，根据所述传递函数，获得所述装配体的多阶测试模态振型和测试频率。

具体的，在所述第一部件上布置25个测点，通过力锤在所述测点敲击产生激励，通过加速度传感器拾取25个测点的加速度响应，根据所述激励和加速度响应通过解方程组的方法获得传递函数，将所述传递函数进行模态分析，获得所述装配体的多阶测试模态振型和测试频率，可以选用前五阶模态振型的测试频率。当然，也可以在所述第一部件上布置25个测点，力锤在同一个点敲击，通过加速度传感器测量25个测点的加速度响应，根据所述激励和加速度响应通过解方程组的方法获得传递函数，将所述传递函数进行模态分析，获得所述装配体的多阶测试模态振型和测试频率，可以选用前五阶模态振型的测试频率。其中，鉴于装配体的复杂性和实验条件的限制，测试过程中不一定能测得所有的模态振型，仿真过程中也因为弹簧刚度等效模型的引入，可能会多出一些不一定存在的模态振型，又由于机床受到的激励能量主要集中在低频段，低频段的输出量在总响应中所占比例大，所以当将测试结果和仿真结果放在一起对比时，只需寻找具有同样模态振型的前几个阶次的测试频率来对比。当然，测点的数量不限制于25个，测点越多，能够获得更加准确的传递函数，但是由此会带来较大的计算量。

上述刚度参数计算方法中，通过模态测试获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率，通过有限元模型获得装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率，并结合仿真频率与测试频率的误差确定结合部的刚度参数，能够借助测试与仿真相结合的方法确定结合部的动力学特性，有效减少了计算的复杂度和提高了计算的精度。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种部件的材料参数获取方法，所述方法包括步骤：

步骤s210，对所述部件进行模态测试，获得多阶测试模态振型和测试频率。

其中，模态测试为通过力锤产生激励，再通过振动测试仪获得响应，根据激励与响应之间的关系，计算出传递函数，根据传递函数获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率。

具体的，在所述部件布置25个测点，通过力锤在所述测点敲击产生激励，通过加速度传感器拾取25个测点的加速度响应，根据所述激励和加速度响应通过解方程组的方法获得传递函数，将所述传递函数进行模态分析，获得所述部件的多阶模态振型的测试频率，可以选用前五阶模态振型的测试频率。当然，也可以在所述部件布置25个测点，力锤在同一个点敲击，通过加速度传感器测量25个测点的加速度响应，根据所述激励和加速度响应通过解方程组的方法获得传递函数，将所述传递函数进行模态分析，获得所述部件的多阶模态振型的测试频率，可以选用前五阶模态振型的测试频率。当然，测点的数量不限制于25个，测点越多，能够获得更加准确的传递函数，但是由此会带来较大的计算量。

步骤s220，将所述部件的三维模型导入有限元模型中，并设置初始材料参数，获得所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率。

其中，有限元模型是运用有限元分析方法时候建立的模型，是一组在节点处连接、靠节点传力、在节点处受约束的模块组合体，它是力学模型离散化的结果，是一个供数值计算的数字化模型。初始材料参数包括密度、弹性模量和泊松比。

步骤s230，当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始材料参数作为最终材料参数。

其中，所述阈值的设置可以根据工业使用场景的需要设置，越精密的加工设备阈值的设置越小。具体的，阈值可以设置为5％，所示误差的计算方法为：首先，计算所述仿真频率与所述测试频率之间的差值的绝对值，再计算所述绝对值与所述测试频率的比值，再将比值乘以百分之百得到误差。

具体的，测量得到部件的外形尺寸，再测量得到部件的密度，根据所述部件的外形尺寸和密度建立三维模型，将所述部件的三维模型导入有限元模型中，输入初始材料参数，初始材料参数包括密度、弹性模量和泊松比，通过有限元模型进行仿真，获得部件的多阶模态振型的仿真频率。

在其中一个实施例中，一种部件的材料参数获取方法还包括：步骤s240，当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始材料参数，直至获得的所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率与所述测试频率的误差小于阈值；其中，所述初始材料参数包括密度、泊松比和弹性模量中至少一种。

在其中一个实施例中，所述对所述部件进行模态测试，获得多阶测试模态振型和测试频率，包括：在所述部件设置多个测点；根据所述测点，获得多组激励和加速度响应；根据多组所述激励以及对应的加速度响应，计算所述部件的传递函数；根据所述传递函数，获得所述部件的多阶测试模态振型和测试频率。

本实施例中，通过调整初始材料参数中的弹性模量，再次通过有限元模型进行仿真，获得所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率，经过多次弹性模量的调整，直到所述仿真频率与所述测试频率的误差小于所述阈值。

上述部件的材料参数获取方法，能够在未知部件的材料的情况下，通过有限元仿真获得部件的材料参数，所采用的方法简单且计算得到的材料参数精度高。

应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种刚度参数计算装置，包括：测试频率计算模块310、仿真频率计算模块320和刚度参数确定模块330，其中：

测试频率计算模块310，用于对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部。

仿真频率计算模块320，用于将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率。

刚度参数确定模块330，用于当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

在其中一个实施例中，一种刚度参数计算装置还包括：调整模块340，用于当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始刚度参数，直至获得的所述装配体的仿真频率与所述测试频率的误差均小于所述阈值。

在其中一个实施例中，一种刚度参数计算装置还包括：三维模型建立模块，用于建立所述第一部件和所述第二部件的三维模型；装配模块，用于将所述第一部件的三维模型与第二部件的三维模型进行装配，得到所述装配体的三维模型。

在其中一个实施例中，所述仿真频率计算模块320包括：导入单元，用于将所述装配体的三维模型导入有限元模型；参数设置单元，用于输入所述装配体中各部件的材料参数，并根据所述结合部设置初始刚度参数；频率计算单元，用于根据所述材料参数和所述初始刚度参数进行模态分析，得到所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率。

在其中一个实施例中，所述测试频率计算模块310包括：激励施加单元，用于在所述第一部件设置多个测点；响应获取单元，用于根据所述测点，获得多组激励和加速度响应；传递函数计算单元，用于根据多组所述激励以及对应的加速度响应，计算所述装配体的传递函数；测试频率计算单元，用于根据所述传递函数，获得所述装配体的多阶测试模态振型和测试频率。

关于刚度参数计算装置具体限定可以参见上文中对于刚度参数计算方法的限定，在此不再赘述。上述刚度参数计算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种部件的材料参数获取装置，所述装置包括：测试频率计算模块410、仿真频率计算模块420和材料参数确定模块430。其中：

测试频率计算模块410，对所述部件进行模态测试，获得多阶测试模态振型和测试频率。

仿真频率计算模块420，将所述部件的三维模型导入有限元模型中，并设置初始材料参数，获得所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率。

材料参数确定模块430，用于当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始材料参数作为最终材料参数。

在其中一个实施例中，一种部件的材料参数获取装置还包括：调整模块，用于当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始材料参数，直至获得的所述部件的多阶仿真模态振型和仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值；其中，所述初始材料参数包括密度、泊松比和弹性模量中至少一种。

在其中一个实施例中，所述测试频率计算模块410包括：激励施加单元，用于在所述部件设置多个测点；响应获得单元，用于根据所述测点，获得多组激励和加速度响应；传递函数计算单元，用于根据多组所述激励以及对应的加速度响应，计算所述部件的传递函数；测试频率计算单元，用于根据所述传递函数，获得所述部件的多阶测试模态振型和测试频率。

关于部件的材料参数获取装置的具体限定可以参见上文中对于部件的材料参数获取方法的限定，在此不再赘述。上述部件的材料参数获取装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储装配体三维模型数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种刚度参数计算方法。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部；

将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率；

当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始刚度参数，直至获得的所述装配体的仿真频率与所述测试频率的误差均小于所述阈值。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

对装配体进行模态测试，获得装配体的多阶测试模态振型和测试频率；其中，所述装配体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相互结合的部位为结合部；

将所述装配体的三维模型导入有限元模型中，并根据所述结合部设置初始刚度参数，获得所述装配体的多阶仿真模态振型和仿真频率；

当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均小于阈值时，将所述初始刚度参数作为最终刚度参数。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当多阶所述仿真模态振型与所述测试模态振型相同，且相应的所述仿真频率与所述测试频率的误差均大于或等于所述阈值时，调整所述有限元模型中初始刚度参数，直至获得的所述装配体的仿真频率与所述测试频率的误差均小于所述阈值。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。