本公開總體上涉及結(jié)構(gòu)的分析并且特別地涉及利用不一致建模的結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)故障分析。

背景技術(shù)：

使用復(fù)合材料逐漸變成機(jī)身構(gòu)造的新規(guī)范。許多復(fù)合飛行器結(jié)構(gòu)由單片層合物制成，這些層合物容易發(fā)生不一致(諸如，缺陷或損傷)。這些不一致可出現(xiàn)在飛行器制造期間剛制造好的結(jié)構(gòu)的工廠以及維修飛行器的場地中。在多個(gè)背景下(諸如，在任何多個(gè)載人或無人駕駛交通工具(例如，機(jī)動(dòng)車、有軌車、船舶、飛行器、航天器)中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)的背景下)，同樣如此。

主要復(fù)合結(jié)構(gòu)可被設(shè)計(jì)成基于特定沖擊能級的正沖擊后壓縮(CAI)余量。然而，實(shí)際上，沖擊事件會是復(fù)雜的并且沖擊能量會是未知的。當(dāng)出現(xiàn)沖擊事件時(shí)，可執(zhí)行非破壞性檢查(NDI)過程來確定對結(jié)構(gòu)的某種損傷程度或者確定結(jié)構(gòu)中的缺陷。在超聲檢查的情況下，C掃描圖像形式的NDI數(shù)據(jù)可供必須根據(jù)結(jié)構(gòu)修理手冊(SRM)中定義的預(yù)設(shè)許用損傷限制(ADL)來定位這種損傷/缺陷的維修工程師使用。

針對缺陷和損傷分析的當(dāng)前技術(shù)還可應(yīng)用于其他類型的不一致(諸如，沖擊引發(fā)的分層、布局改變、熱引發(fā)的化學(xué)變化等)。這些技術(shù)是從解釋NDI數(shù)據(jù)到分析缺陷/損傷結(jié)構(gòu)的高度保守的處理。并且，這些高度保守的處理有可能會導(dǎo)致不必要的重新加工(例如，修理、更換)。因此，會期望的是具有應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的裝置和方法，并且改進(jìn)現(xiàn)有實(shí)踐，同時(shí)仍然確保根據(jù)監(jiān)管要求的持續(xù)適航性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的示例實(shí)現(xiàn)方式涉及用于分析利用不一致建模的結(jié)構(gòu)(所述不一致被映射到所述結(jié)構(gòu))的改進(jìn)裝置、方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。在一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，受影響結(jié)構(gòu)的NDI數(shù)據(jù)(例如，飛行C掃描數(shù)據(jù)的超聲時(shí)間)可被映射到結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型(原始的，沒有不一致)。然后，可執(zhí)行對包含實(shí)際不一致的重構(gòu)的有限元模型的基于有限元方法(FEM)的故障分析，以指示結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度。

本公開的示例實(shí)現(xiàn)方式可具有多個(gè)不同背景中的任一個(gè)。合適背景的一個(gè)示例是將因沖擊損傷造成的分層并入殘余強(qiáng)度模型中。在這個(gè)背景下，示例實(shí)現(xiàn)方式可提供先進(jìn)算法，以基于傳統(tǒng)超聲脈沖回波數(shù)據(jù)來識別多層結(jié)構(gòu)中的相鄰層之間的分層區(qū)域。示例實(shí)現(xiàn)方式可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型，使其包含實(shí)際分層?？蓤?zhí)行FEM故障分析(諸如，漸進(jìn)故障分析(PFA))，以將沖擊后壓縮(CAI)測試模擬成最終故障，這可指示結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度，從而提供任何所需重新加工(例如，修理、更換)的必要性的更準(zhǔn)確評估。一些示例實(shí)現(xiàn)方式可因此能夠?qū)?fù)合飛行器艦隊(duì)進(jìn)行實(shí)時(shí)、基于條件的結(jié)構(gòu)損傷評估、重新加工和維護(hù)。

本公開因此包括而不限于下面的示例實(shí)現(xiàn)方式。在一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種用于分析結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括處理針對由多個(gè)層組成的受影響結(jié)構(gòu)的非破壞性檢查(NDI)數(shù)據(jù)，所述NDI數(shù)據(jù)被處理以限定所述多個(gè)層的內(nèi)部層或所述多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。該方法包括接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型，所述有限元模型由具有相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的多個(gè)有限元組成，所述多個(gè)有限元包括針對所述多個(gè)層中的每個(gè)的有限元的網(wǎng)格、和所述多個(gè)層中的每對相鄰層之間的界面處的有限元。該方法還包括將不一致區(qū)域映射到所述多個(gè)有限元中的至少一些，所述至少一些由此被識別為受影響有限元，并且包括針對所述內(nèi)部層的有限元的網(wǎng)格中的有限元、或所述特定一對相鄰層之間的界面處的有限元。該方法包括根據(jù)所述標(biāo)稱的所述有限元模型和分派給受影響有限元的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的重構(gòu)的有限元模型。該方法包括在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型的有限元方法(FEM)故障分析，所述FEM故障分析產(chǎn)生指示所述受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出。

在前一或任一后續(xù)示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，所述NDI數(shù)據(jù)被處理以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處。在這些示例實(shí)現(xiàn)方式中，映射不一致區(qū)域包括映射多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域由此被識別為所述受影響有限元。

在前一或任一后續(xù)示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，所述NDI數(shù)據(jù)包括在所述受影響結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系內(nèi)具有相應(yīng)三維位置的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在這些示例實(shí)現(xiàn)方式中，處理所述NDI數(shù)據(jù)包括：將所述多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成在所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處具有相應(yīng)二維位置的對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)；以及計(jì)算所述對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的外邊界，以限定所述內(nèi)部層和所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

在前一或任一后續(xù)示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，處理所述NDI數(shù)據(jù)還包括將修改的屬性或狀態(tài)值分派給不一致區(qū)域。

在前一或任一后續(xù)示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，所述NDI數(shù)據(jù)被處理以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處。在這些示例實(shí)現(xiàn)方式中，針對所述多個(gè)不一致區(qū)域中的每個(gè)不一致區(qū)域，執(zhí)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)點(diǎn)并且計(jì)算外邊界。

在前一或任一后續(xù)示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，所述NDI數(shù)據(jù)包括來自所述受影響結(jié)構(gòu)的相應(yīng)多個(gè)非破壞性檢查的多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集。在這些示例實(shí)現(xiàn)方式中，處理所述NDI數(shù)據(jù)包括：處理所述多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的相應(yīng)多個(gè)區(qū)域；以及合并所述相應(yīng)多個(gè)區(qū)域的重疊區(qū)域，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

在前一或任一后續(xù)示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，映射不一致區(qū)域包括識別所述多個(gè)有限元中與所述不一致區(qū)域重疊至少閾值百分比的每個(gè)。

在一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種實(shí)現(xiàn)用于分析結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)(100)的裝置。該裝置包括處理器和存儲可執(zhí)行指令的存儲器，響應(yīng)于所述處理器的執(zhí)行，所述可執(zhí)行指令致使所述裝置至少執(zhí)行任何前一示例實(shí)現(xiàn)方式或其任何組合的方法。這可包括實(shí)現(xiàn)配置為執(zhí)行所述方法的步驟的所述系統(tǒng)(100)的子系統(tǒng)(諸如，NDI處理模塊、有限元模型輸入接口、映射模塊、重組模塊和/或FEM故障分析器)。

在一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種用于分析結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)是非暫態(tài)的并且其內(nèi)存儲有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分，響應(yīng)于處理器的執(zhí)行，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼致使裝置至少執(zhí)行任何前述示例實(shí)現(xiàn)方式的方法或其任何組合。

通過閱讀以下的具體實(shí)施方式連同以下簡要描述的附圖，清楚本公開的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。本公開包括本公開中闡述的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)特征或元素的任何組合，而不管這些特征或元素是被明確組合還是以其他方式在本文中描述的示例實(shí)施方式中陳述。本公開旨在被整體閱讀，使得本公開的任何可分離特征或元素在其方面和示例實(shí)現(xiàn)方式中的任一個(gè)中應(yīng)該被視為是意圖的，即，是可組合的，除非本公開的上下文另外清楚指示的。

因此，應(yīng)該理解，提供這個(gè)發(fā)明內(nèi)容僅僅是出于總結(jié)一些示例實(shí)現(xiàn)方式以提供對本發(fā)明的一些方面的基本理解。因此，應(yīng)該理解，以上描述的示例實(shí)現(xiàn)方式僅僅是示例并且不應(yīng)該被理解為以任何方式限制了本公開的范圍或精神。根據(jù)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，其他示例實(shí)現(xiàn)方式、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，附圖以舉例方式圖示一些描述的示例實(shí)現(xiàn)方式的原理。

附圖說明

如此概括描述了本公開的示例實(shí)現(xiàn)方式之后，現(xiàn)在將參照不一定按比例繪制的附圖，其中：

圖1示出根據(jù)本公開的各種示例實(shí)現(xiàn)方式的用于分析結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)；

圖2示出根據(jù)各種示例實(shí)現(xiàn)方式的由多個(gè)層構(gòu)成的受影響結(jié)構(gòu)和這多個(gè)層中的相鄰層之間的界面；

圖3A、圖3B和圖3C示出根據(jù)各種示例實(shí)現(xiàn)方式的從最上層和最下層進(jìn)行非破壞性檢查的圖2的受影響結(jié)構(gòu)；

圖4A和圖4B示出根據(jù)各種示例實(shí)現(xiàn)方式的映射到受影響結(jié)構(gòu)的有限元模型中的相鄰層之間的界面處的有限元的兩個(gè)不一致區(qū)域；

圖5、圖6和圖7是示出根據(jù)各種示例實(shí)現(xiàn)方式的方法中的各種步驟的流程圖；以及

圖8示出根據(jù)一些示例實(shí)現(xiàn)方式的裝置。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在，在下文中將參照附圖更充分地描述本公開的一些實(shí)現(xiàn)方式，在附圖中，示出本公開的一些但非全部實(shí)現(xiàn)方式。事實(shí)上，本公開的各種實(shí)現(xiàn)方式可按許多不同形式來實(shí)施并且不應(yīng)該被理解為限于本文中闡述的實(shí)現(xiàn)方式；確切地，提供這些示例實(shí)現(xiàn)方式，使得本公開將是徹底和完全的，并且將把本公開的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。例如，除非另外指示，否則將事物表示為第一、第二等不應(yīng)該被理解為隱含著特定次序。另外，例如，可在本文中參照定量度量、值、關(guān)系等(例如，平面、共平面、垂直)。除非另外陳述，這些的任一個(gè)或多個(gè)(如果不是全部)可以是絕對或者近似于引起可能出現(xiàn)的可接受變化(諸如，由于加工容差等而導(dǎo)致的那些變化)。類似的參考標(biāo)號始終是指類似的元素。

本公開的示例實(shí)現(xiàn)方式總體上涉及結(jié)構(gòu)有限元分析，特別地，涉及利用不一致建模的結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)故障分析。圖1示出根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)方式的用于分析結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)100。結(jié)構(gòu)可以是由一個(gè)或多個(gè)層(更具體地，在一些示例中，“鋪層”)構(gòu)成的多個(gè)不同結(jié)構(gòu)中的任一個(gè)，在一些示例中，各層可包括通過常被稱為基質(zhì)的材料結(jié)合的纖維。合適結(jié)構(gòu)的示例包括復(fù)合物、層合復(fù)合物等，諸如，單向帶鋪層、分層金屬結(jié)構(gòu)、金屬或復(fù)合蒙皮和芯(夾層結(jié)構(gòu))等的層合復(fù)合物。這些結(jié)構(gòu)可按多種不同方式投入使用，諸如，用于載人或無人駕駛交通工具(例如，機(jī)動(dòng)車、有軌車、船舶、飛行器、航天器)。

系統(tǒng)100可包括針對結(jié)構(gòu)分析執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)功能或操作的任意多個(gè)不同子系統(tǒng)(每個(gè)是個(gè)體系統(tǒng))中的每個(gè)中的一個(gè)或更多個(gè)。如所示出的，例如，系統(tǒng)可包括相互連接的非破壞性檢查(NDI)處理模塊102、有限元模型輸入接口104、映射模塊106、重組模塊108和有限元方法(FEM)故障分析器110。盡管被一起示出為系統(tǒng)的部分，但應(yīng)該理解，NDI處理模塊、有限元模型輸入接口、映射模塊、重組模塊或FEM故障分析器中的任一個(gè)或更多個(gè)可彼此不相關(guān)地作為單獨(dú)系統(tǒng)作用或操作。另外，應(yīng)該理解，系統(tǒng)可包括相比于圖1中示出的子系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)額外或替代子系統(tǒng)。

NDI處理模塊102可配置為接收針對由多個(gè)層組成的受影響結(jié)構(gòu)的NDI數(shù)據(jù)112(例如，超聲C掃描數(shù)據(jù))，NDI數(shù)據(jù)112可通過對受影響結(jié)構(gòu)的非破壞性檢查來產(chǎn)生。受影響結(jié)構(gòu)可經(jīng)受產(chǎn)生合適NDI數(shù)據(jù)的多種不同非破壞性檢查技術(shù)中的任一個(gè)。合適技術(shù)的示例包括超聲、磁粉、液體滲透、X射線照相術(shù)、遠(yuǎn)程外觀檢查(RVI)、傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)、渦流檢測、低相干干涉測量等。在超聲的情況下，檢查可產(chǎn)生可對應(yīng)于合適NDI數(shù)據(jù)的一個(gè)示例的飛行數(shù)據(jù)的C掃描時(shí)間。

圖2示出由多個(gè)層202構(gòu)成的受影響結(jié)構(gòu)200和這多個(gè)層中的相鄰層之間的界面。該結(jié)構(gòu)可由n個(gè)層組成，并且對應(yīng)地包括相鄰層之間的n-1個(gè)界面。這些層和界面可遵循多個(gè)不同命名慣例，但在一個(gè)示例中，可從最下層起編號，直至最上層。如另外示出的，受影響結(jié)構(gòu)包括各種相鄰層之間的界面處的多個(gè)分層204。

返回圖1，NDI處理模塊102可配置為處理NDI數(shù)據(jù)112，以限定這多個(gè)層的內(nèi)部層或這多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。結(jié)構(gòu)中的不一致可按多種不同方式中的任一種來顯現(xiàn)。合適類型的不一致的示例包括缺陷、固有的和引發(fā)的損傷、沖擊引發(fā)的分層和布局變化、熱引發(fā)的化學(xué)變化等。

在一些示例中，NDI數(shù)據(jù)112可包括在受影響結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系內(nèi)具有相應(yīng)三維(3D)位置(x,y,z)的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在這些示例中，NDI處理模塊102可配置為將這多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成在內(nèi)部層或特定一對相鄰層之間的界面處具有相應(yīng)二維(2D)位置(x,y)的對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)(例如，反映z位置)。NDI處理模塊隨后可配置為計(jì)算對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的外邊界(例如，凸包)，以確定內(nèi)部層或特定一對相鄰層之間的界面處的不一致的2D邊界，從而限定不一致區(qū)域。在一些其他示例中，NDI處理模塊可被進(jìn)一步構(gòu)造成將修改的屬性或狀態(tài)值分派給特定不一致區(qū)域。

在一些示例中，NDI處理模塊102可配置為處理NDI數(shù)據(jù)112，以限定多個(gè)不一致區(qū)域。這些區(qū)域可全部處于同一深度，全部處于不同深度，或者一些處于同一深度而其他處于不同深度。因此，在一些示例中，至少兩個(gè)不一致區(qū)域可處于不同深度。也就是說，在一些示例中，不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)可處于這多個(gè)層中的不同層處，這多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處，或者這多個(gè)層中的一個(gè)層以及這多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處。在這些示例中，NDI處理模塊可配置為轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)點(diǎn)并且計(jì)算多個(gè)不一致區(qū)域中的每個(gè)不一致區(qū)域的外邊界。

在一些示例中，NDI數(shù)據(jù)112包括來自受影響結(jié)構(gòu)的相應(yīng)多個(gè)非破壞性檢查的多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集。在這些示例中，NDI處理模塊可配置為處理這多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，以限定內(nèi)部層或特定一對相鄰層之間的界面處的相應(yīng)多個(gè)區(qū)域，并且合并這相應(yīng)多個(gè)區(qū)域的重疊區(qū)域，以限定內(nèi)部層或特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

按照多種非破壞性檢查技術(shù)，可利用輻射或聲音穿透結(jié)構(gòu)并且可使用輻射/聲音的反射或穿透來區(qū)分缺陷(或其他不一致)和結(jié)構(gòu)的塊體。但是，按照這些技術(shù)中的一些，輻射/聲音不可穿透缺陷的首次出現(xiàn)處，因此遮蔽或隱藏超出首次出現(xiàn)處的缺陷/損傷的檢測。因此，可有益的是，諸如，從最上層和最下層起，執(zhí)行受影響結(jié)構(gòu)的多個(gè)非破壞性檢查，這樣可便于識別盡可能多的缺陷。

圖3A示出圖2的受影響結(jié)構(gòu)200和可從中識別到的分層，其中，從最上層使用發(fā)射穿透輻射/聲音的換能器302進(jìn)行非破壞性檢查。圖3B示出同一受影響結(jié)構(gòu)和可從中識別到的分層，但是其中從最下層使用發(fā)射穿透輻射/聲音的換能器進(jìn)行非破壞性檢查。圖3C示出當(dāng)來自圖3A和圖3B的信息被組合時(shí)可識別的分層圖案。按照示例實(shí)現(xiàn)方式，可處理來自這些檢查的NDI數(shù)據(jù)集以限定不一致區(qū)域，可合并任意層或界面上的重疊區(qū)域以針對層/界面限定區(qū)域。

返回圖1，有限元模型輸入接口104可配置為接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型114。有限元模型可由具有相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的多個(gè)有限元組成。更特別地，這多個(gè)有限元可包括針對多個(gè)層中的每個(gè)的有限元的網(wǎng)格和這多個(gè)層中的各對相鄰層之間的界面處的有限元。也就是說，結(jié)構(gòu)的有限元模型可包括一個(gè)或多個(gè)層，各層由有限元的網(wǎng)格來表示。除了表示各層的有限元的網(wǎng)格之外，有限元模型可包括這多個(gè)層中的各對相鄰層中的相鄰層之間的層間界面(有限)元。在一些示例中，各層間界面元可以是零厚度的有限元。

有限元模型的有限元可以是或者包括一個(gè)或多個(gè)不相交(非重疊)成分，其中各有限元可擁有被稱為結(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)的區(qū)別點(diǎn)的集合。在一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)點(diǎn)可位于元的角落和/或端點(diǎn)處，使得元的幾何形狀可由結(jié)點(diǎn)的幾何集合的放置來限定。

有限元還可具有包括有限元處的結(jié)構(gòu)的屬性或狀態(tài)的值的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集。合適屬性的示例包括幾何屬性和構(gòu)成屬性，諸如殘余厚度、主曲率、彈性模數(shù)、熱膨脹系數(shù)等。構(gòu)成屬性可指明有限元處的結(jié)構(gòu)的材料特性。合適狀態(tài)的示例包括狀態(tài)變量(諸如衍生應(yīng)力和應(yīng)變張量的成分)和有限元處的溫度。

可按多種不同方式中的任一種(諸如，使用商購的軟件工具)來產(chǎn)生有限元模型。合適軟件工具的示例包括可得自法國的Vélizy-Villacoublay的Dassault Systèmes S.A.的Abaqus。合適軟件工具的其他示例包括可得自密西根州特洛伊的Altair Engineering,Inc.的Altair Hypermesh；可得自加利福利亞州紐波特海灘的MSC Software Corporation的PATRAN；可得自賓夕法尼亞州卡農(nóng)斯堡的ANSYS,Inc.的ANSYS軟件套件；等等。

映射模塊106可配置為將不一致區(qū)域映射到多個(gè)有限元中的至少一些-或者以其他方式將不一致區(qū)域與多個(gè)有限元中的至少一些關(guān)聯(lián)-由此這些有限元被識別為受影響有限元。這些受影響有限元可包括針對內(nèi)部層的有限元的網(wǎng)格中的有限元、或特定一對相鄰層之間的界面處的有限元。在一些示例中，這可包括映射模塊配置為識別多個(gè)有限元中與不一致區(qū)域重疊至少閾值百分比的每個(gè)。并且，在限定了多個(gè)不一致區(qū)域(包括處于不同深度的至少兩個(gè))的一些示例中，映射模塊106可配置為映射多個(gè)不一致區(qū)域，這些區(qū)域由此被識別為受影響有限元。

圖4A和圖4B示出受影響結(jié)構(gòu)的有限元模型中的相鄰層之間的界面處的映射到有限元404(由此被識別為受影響有限元)的兩個(gè)不一致區(qū)域402。在圖4A中，受影響有限元可以是與不一致區(qū)域重疊至少50％的有限元；并且在圖4B中，受影響有限元可以是替代地與不一致區(qū)域重疊至少40％的有限元。如圖4B中所示，閾值百分比從50％減小至40％可導(dǎo)致附加有限元被識別為受影響有限元(用圖4B中的參考標(biāo)號406具體指定八個(gè)附加有限元中的兩個(gè))。

再返回圖1，重組模塊108可配置為根據(jù)標(biāo)稱的有限元模型114和被分派給受影響有限元的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的重構(gòu)的有限元模型116。在一些示例中，受影響有限元的屬性值可以基于針對特定不一致生成的NDI數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)測試數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)可以是將不一致和NDI數(shù)據(jù)與修改的屬性值相關(guān)的查詢表的形式。對于分層，例如，受影響有限元可被分派近零彈性屬性和斷裂能值。

FEM故障分析器110可配置為在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型116的FEM故障分析。就此而言，可向重構(gòu)的有限元模型引入邊界條件，以向模型施加負(fù)載。取決于特定分析，該負(fù)載可以是多種不同類型負(fù)載中的任一個(gè)，但可包括例如張力、壓縮等。然后，可在施加的負(fù)載下對有限元模型執(zhí)行FEM故障分析。此FEM故障分析可產(chǎn)生指示受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出。

FEM故障分析器110可配置為執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型116的任意數(shù)量的不同F(xiàn)EM故障分析。在一些示例中，層和層間界面元可分別捕捉潛在的層和層間故障模式。在這些示例中，F(xiàn)EM故障分析的輸出可指示在負(fù)載下由重構(gòu)的有限元模型導(dǎo)致的潛在的層和層間故障模式中的任一個(gè)的程度。可利用通過探測指示元是否故障的輸出變量而表示重構(gòu)的有限元模型內(nèi)的故障元的程度的任何可視化工具，來識別這些故障模式。

對于其操作，F(xiàn)EM故障分析器110可包括或者以其他方式受益于商購軟件工具。合適工具的示例包括Abaqus；ANSYS軟件套件(Fluent)；可得自MSC軟件公司的NASTRAN/PATRAN；得自加利福利亞洲利弗莫爾的Livermore Software Technology Corporation(LSTC)的等等。

圖5是示出根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)方式的分析結(jié)構(gòu)的方法500中的各種步驟的流程圖。如框502中示出的，該方法可包括處理針對由多個(gè)層組成的受影響結(jié)構(gòu)的NDI數(shù)據(jù)112，其中，NDI數(shù)據(jù)被處理以限定多個(gè)層的內(nèi)部層或多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

該方法可包括接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型114，如框504中示出的。有限元模型可由具有相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的多個(gè)有限元組成。這多個(gè)有限元可包括針對多個(gè)層中的每個(gè)的有限元的網(wǎng)格，以及這多個(gè)層中的各對相鄰層之間的界面處的有限元。

如框506中示出的，該方法還可包括將不一致區(qū)域映射到這多個(gè)有限元中的至少一些，由此這些有限元被識別為受影響有限元。這些受影響有限元可包括針對內(nèi)部層的有限元的網(wǎng)格中的有限元，或特定一對相鄰層之間的界面處的有限元。

如框508中示出的，該方法還可包括根據(jù)標(biāo)稱的有限元模型114和被分派給受影響有限元的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的重構(gòu)的有限元模型116。并且，該方法可包括在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型的FEM故障分析，其中，F(xiàn)EM故障分析產(chǎn)生指示受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出，如框510中示出的。在受影響結(jié)構(gòu)具有不足殘余完整性的情形下，可重新加工(例如，修理、更換)結(jié)構(gòu)；否則，結(jié)構(gòu)可保持完好，而不用執(zhí)行任何重新加工。

圖6是示出根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)方式的分析結(jié)構(gòu)的方法600中更特別的各種步驟的流程圖，該方法600可以是圖5的方法500的更具體實(shí)現(xiàn)方式。如在框602和604中示出的，該方法可包括受影響結(jié)構(gòu)的接收和非破壞性檢查，以產(chǎn)生NDI數(shù)據(jù)606(例如，NDI數(shù)據(jù)112)。如框608中示出的，該方法可包括處理NDI數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生處理后的NDI數(shù)據(jù)610，其中，不一致區(qū)域可限定在多個(gè)層的內(nèi)部層或多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處。

如框612中示出的，該方法可包括接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型614(例如，有限元模型114)，并且將不一致區(qū)域映射到其有限元中的至少一些，這些有限元由此被識別為受影響有限元。該方法可包括根據(jù)標(biāo)稱有限元模型和分派給受影響有限元的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值來重構(gòu)受影響結(jié)構(gòu)的有限元模型，如框616中示出的，從而產(chǎn)生重構(gòu)的有限元模型618(例如，重構(gòu)的有限元模型116)。

該方法可包括在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型618的FEM故障分析，從而可產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出，如框620中示出的?？纱_定受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的充足性，如框622中示出的。在受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性不足的情形下，可重新加工(例如，修理、更換)結(jié)構(gòu)，如框624中示出的。

圖7示出根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)方式的可用于處理608NDI數(shù)據(jù)606的各種步驟。如框702中示出的，酌情地，處理NDI數(shù)據(jù)可包括轉(zhuǎn)變來自受影響結(jié)構(gòu)的非破壞性檢查的任何NDI數(shù)據(jù)集，使得所有NDI數(shù)據(jù)集處于公共坐標(biāo)系中。如框704中示出的，可將具有相應(yīng)3D位置的NDI數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成在任何適宜層(例如，內(nèi)部層)或特定一對相鄰層之間的界面處具有相應(yīng)2D位置的對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)。然后，如框706中示出的，可計(jì)算對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的外邊界，以確定(內(nèi)部)層或特定一對相鄰層之間的界面處的不一致的2D邊界，從而限定不一致區(qū)域。并且，如框708中示出的，可將修改的屬性或狀態(tài)值分派給不一致區(qū)域。

可針對NDI數(shù)據(jù)606的其他NDI數(shù)據(jù)集，重復(fù)以上步驟，這些NDI數(shù)據(jù)集可反映受影響結(jié)構(gòu)的相應(yīng)非破壞性檢查的NDI數(shù)據(jù)集，如框710中示出的。在通過來自多個(gè)非破壞性檢查的NDI數(shù)據(jù)集限定不一致的多個(gè)重疊區(qū)域的一些示例中，該方法還可包括合并重疊區(qū)域，如框712中示出的。然后，該處理可輸出處理后的NDI數(shù)據(jù)610，這再次可限定多個(gè)層的內(nèi)部層或多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)方式，包括NDI處理模塊102、有限元模型輸入接口104、映射模塊106、重組模塊108和/或FEM故障分析器110的系統(tǒng)100及其子系統(tǒng)可用各種裝置來實(shí)現(xiàn)。用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的裝置可包括僅僅硬件或者在來自計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的指導(dǎo)下。在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)裝置可配置為用作或者以其他方式實(shí)現(xiàn)本文中示出和描述的系統(tǒng)及其子系統(tǒng)。在涉及不止一個(gè)裝置的示例中，相應(yīng)裝置可按多種不同方式(諸如，借助有線或無線網(wǎng)絡(luò)等直接或間接地)相互連接或者以其他方式相互通信。

圖8示出根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)方式的裝置800?？傮w上，本公開的示例性實(shí)現(xiàn)方式的裝置可包括、包含一個(gè)或多個(gè)固定或便攜式電子裝置或者被嵌入一個(gè)或多個(gè)固定或便攜式電子裝置中。合適電子裝置的示例包括智能電話、平板計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、工作站計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)等。裝置可包括多個(gè)組件中的每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)(諸如，例如，連接到存儲器804(例如，存儲裝置)的處理器802(例如，處理器單元))。

處理器802通常是能夠處理信息(諸如，例如，數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序和/或其他合適的電子信息)的任一件計(jì)算機(jī)硬件。處理器由電子電路的集合組成，這些電子電路中的一些可被封裝為集成電路或多個(gè)互連集成電路(有時(shí)更常被稱為“芯片”的集成電路)。處理器可配置為執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，這些計(jì)算機(jī)程序可被存儲在機(jī)載處理器上或者以其他方式存儲在(同一或另一裝置的)存儲器804中。

處理器802可以是取決于特定實(shí)現(xiàn)方式的多個(gè)處理器、多核處理器或某種其他類型的處理器。另外，可使用多個(gè)異構(gòu)處理器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)處理器，其中，主處理器連同一個(gè)或多個(gè)輔助處理器存在于單個(gè)芯片上。作為另一個(gè)示例性示例，處理器可以是包含同一類型的多個(gè)處理器的對稱多處理器系統(tǒng)。在又一個(gè)示例中，處理器可被實(shí)施為或以其他方式包括一個(gè)或更多個(gè)ASIC、FPGA等。因此，盡管處理器能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序來履行一個(gè)或更多個(gè)功能，但各種示例的處理器能夠在沒有計(jì)算機(jī)程序輔助的情況下執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能。

存儲器804通常是任一件計(jì)算機(jī)硬件，能夠臨時(shí)地和/或永久地存儲信息(諸如，例如，數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序(例如，計(jì)算機(jī)可讀程序代碼806)和/或其他合適信息)。存儲器可包括易失性和/或非易失性存儲器，并且可以是固定的或可去除的。合適存儲器的示例包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬驅(qū)動(dòng)、閃存存儲器、拇指驅(qū)動(dòng)器、可去除計(jì)算機(jī)盤、光盤、磁帶或以上的某種組合。光盤可包括緊湊盤只讀存儲器(CD-ROM)、緊湊盤-讀/寫(CD-R/W)、DVD等。在各種情形下，存儲器可被稱為計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)是能夠存儲信息的非暫態(tài)裝置，并且能與能夠?qū)⑿畔囊粋€(gè)位置攜載至另一個(gè)的計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)(諸如，電子短暫信號)區(qū)別開。如本文所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可通常是指計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)。

除了存儲器804之外，處理器802還可連接到用于顯示、發(fā)送和/或接收信息的一個(gè)或多個(gè)接口。這些接口可包括通信接口808(例如，通信單元)和/或一個(gè)或多個(gè)用戶接口。通信接口可配置為諸如向其他裝置、網(wǎng)絡(luò)等發(fā)送信息和/或從其他裝置、網(wǎng)絡(luò)等接收信息。通信接口可配置為通過物理(有線)和/或無線通信鏈路發(fā)送和/或接收信息。合適通信接口的示例包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)、無線NIC(WNIC)等。

用戶接口可包括顯示器810和/或一個(gè)或多個(gè)用戶輸入接口812(例如，輸入/輸出單元)。顯示器可配置為向用戶呈現(xiàn)信息或者以其他方式顯示信息，顯示器的合適示例包括液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管顯示器(LED)、等離子體顯示面板(PDP)等。用戶輸入接口可以是有線或無線的，并且可配置為接收來自用戶進(jìn)入裝置的信息，諸如以進(jìn)行處理、存儲和/或顯示。用戶接入接口的合適示例包括麥克風(fēng)、圖像或視頻采集裝置、鍵盤或鍵區(qū)、操縱桿、觸摸敏感表面(與觸摸屏分開或者被集成在觸摸屏中)、生物計(jì)量傳感器等。用戶接口還可包括用于與諸如打印機(jī)、掃描儀等外圍通信的一個(gè)或更多個(gè)接口。

如以上指示的，程序代碼指令可被存儲在存儲器中，并且由處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)本文中描述的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、工具及其相應(yīng)元件的功能。如應(yīng)該理解的，可將任何合適的程序代碼指令從計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)加載到計(jì)算機(jī)或其他可編程裝置上，以產(chǎn)生特定機(jī)器，使得特定機(jī)器變成用于實(shí)現(xiàn)本文中指定功能的裝置。這些程序代碼指令也可被存儲在可指導(dǎo)計(jì)算機(jī)、處理器或其他可編程設(shè)置以特定方式發(fā)揮作用從而產(chǎn)生特定機(jī)器或特定制品的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的指令可產(chǎn)生制品，其中，制品變成用于實(shí)現(xiàn)本文中描述的功能的裝置。程序代碼指令可獲取自計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)并且被加載到計(jì)算機(jī)、處理器或其他可編程裝置中，以將計(jì)算機(jī)、處理器或其他可編程裝置構(gòu)造成執(zhí)行將在計(jì)算機(jī)、處理器或其他可編程裝置上執(zhí)行或者由計(jì)算機(jī)、處理器或其他可編程裝置執(zhí)行的操作。

可順序地執(zhí)行獲取、加載和執(zhí)行程序代碼指令，使得一次獲取、加載和執(zhí)行一條指令。在一些示例實(shí)現(xiàn)方式中，可并行地執(zhí)行獲取、加載和/或執(zhí)行，使得這多個(gè)指令被一起獲取、加載和/或執(zhí)行。程序代碼指令的執(zhí)行可產(chǎn)生由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，使得由計(jì)算機(jī)、處理器或其他可編程裝置執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)本文中描述的功能的操作。

處理器執(zhí)行指令或者將指令存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中支持用于執(zhí)行特定功能的操作的組合。以這種方式，裝置800可包括處理器802和與處理器聯(lián)接的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)或存儲器804，其中，處理器配置為執(zhí)行存儲在存儲器中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼806。還應(yīng)該理解，可由執(zhí)行特定功能的基于專用硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或處理器、或?qū)Ｓ糜布统绦虼a指令的組合來實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)功能和這些功能的組合。

另外，本公開包括根據(jù)以下條款的實(shí)施方式。

條款1.一種實(shí)現(xiàn)用于分析結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的裝置，所述裝置包括處理器和存儲可執(zhí)行指令的存儲器，響應(yīng)于所述處理器的執(zhí)行，所述可執(zhí)行指令致使所述裝置至少實(shí)現(xiàn)：

非破壞性檢查(NDI)處理模塊，其配置為處理針對由多個(gè)層組成的受影響結(jié)構(gòu)的NDI數(shù)據(jù)，所述NDI數(shù)據(jù)被處理以限定所述多個(gè)層的內(nèi)部層或所述多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域；

有限元模型輸入接口，其配置為接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型，所述有限元模型由具有相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的多個(gè)有限元組成，所述多個(gè)有限元包括針對所述多個(gè)層中的每個(gè)的有限元的網(wǎng)格，以及所述多個(gè)層中的每對相鄰層之間的界面處的有限元；

映射模塊，其配置為將不一致區(qū)域映射到所述多個(gè)有限元中的至少一些，所述至少一些由此被識別為受影響有限元，并且包括針對所述內(nèi)部層的有限元的網(wǎng)格中的有限元、或所述特定一對相鄰層之間的界面處的有限元；

重組模塊，其配置為根據(jù)所述標(biāo)稱的所述有限元模型和分派給受影響有限元的所述相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的重構(gòu)的有限元模型；以及

有限元方法(FEM)故障分析器，其配置為在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型的FEM故障分析，所述FEM故障分析產(chǎn)生指示所述受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出。

條款2.根據(jù)條款1所述的裝置，其中，所述NDI處理模塊配置為處理所述NDI數(shù)據(jù)，以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處，以及

其中，所述映射模塊配置為映射不一致區(qū)域包括配置為映射所述多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域由此被識別為所述受影響有限元。

條款3.根據(jù)條款1或2所述的裝置，其中，所述NDI數(shù)據(jù)包括在所述受影響結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系內(nèi)具有相應(yīng)三維位置的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并且所述NDI處理模塊配置為處理所述NDI數(shù)據(jù)包括配置為：

將所述多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成在所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處具有相應(yīng)二維位置的對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)；以及

計(jì)算所述對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的外邊界，以確定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致的二維邊界，從而限定不一致區(qū)域。

條款4.根據(jù)條款3所述的裝置，其中，所述NDI處理模塊配置為處理所述NDI數(shù)據(jù)還包括配置為將修改的屬性或狀態(tài)值分派給不一致區(qū)域。

條款5.根據(jù)條款3或4所述的裝置，其中，所述NDI處理模塊配置為處理所述NDI數(shù)據(jù)，以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處，以及

其中，所述NDI處理模塊配置為針對所述多個(gè)不一致區(qū)域中的每個(gè)不一致區(qū)域，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)點(diǎn)并且計(jì)算外邊界。

條款6.根據(jù)條款1、2、3、4或5所述的裝置，其中，所述NDI數(shù)據(jù)包括來自所述受影響結(jié)構(gòu)的相應(yīng)多個(gè)非破壞性檢查的多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，所述NDI處理模塊配置為處理所述NDI數(shù)據(jù)包括配置為：

處理所述多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的相應(yīng)多個(gè)區(qū)域；以及

合并所述相應(yīng)多個(gè)區(qū)域的重疊區(qū)域，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

條款7.根據(jù)條款1、2、3、4、5或6所述的裝置，其中，所述映射模塊配置為映射不一致區(qū)域包括配置為識別所述多個(gè)有限元中與所述不一致區(qū)域重疊至少閾值百分比的每個(gè)。

條款8.一種分析結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括：

處理針對由多個(gè)層組成的受影響結(jié)構(gòu)的非破壞性檢查(NDI)數(shù)據(jù)，所述NDI數(shù)據(jù)被處理以限定所述多個(gè)層的內(nèi)部層或所述多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域；

接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型，所述有限元模型由具有相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的多個(gè)有限元組成，所述多個(gè)有限元包括針對所述多個(gè)層中的每個(gè)的有限元的網(wǎng)格，以及所述多個(gè)層中的每對相鄰層之間的界面處的有限元；

將不一致區(qū)域映射到所述多個(gè)有限元中的至少一些，所述至少一些由此被識別為受影響有限元，并且包括針對所述內(nèi)部層的有限元的網(wǎng)格中的有限元、或所述特定一對相鄰層之間的界面處的有限元；

根據(jù)所述標(biāo)稱的所述有限元模型和分派給受影響有限元的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的重構(gòu)的有限元模型；以及

在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型的有限元方法(FEM)故障分析，所述FEM故障分析產(chǎn)生指示所述受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出。

條款9.根據(jù)條款8所述的方法，其中，所述NDI數(shù)據(jù)被處理，以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處，以及

其中，映射不一致區(qū)域包括映射所述多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域由此被識別為所述受影響有限元。

條款10.根據(jù)條款8或9所述的方法，其中，所述NDI數(shù)據(jù)包括在所述受影響結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系內(nèi)具有相應(yīng)三維位置的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并且處理所述NDI數(shù)據(jù)包括：

將所述多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成在所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處具有相應(yīng)二維位置的對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)；以及

計(jì)算所述對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的外邊界，以確定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致的二維邊界，從而限定不一致區(qū)域。

條款11.根據(jù)條款10所述的方法，其中，處理所述NDI數(shù)據(jù)還包括將修改的屬性或狀態(tài)值分派給不一致區(qū)域。

條款12.根據(jù)條款10或11所述的方法，其中，所述NDI數(shù)據(jù)被處理，以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處，以及

其中，針對所述多個(gè)不一致區(qū)域中的每個(gè)不一致區(qū)域，執(zhí)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)點(diǎn)并且計(jì)算外邊界。

條款13.根據(jù)條款8、9、10、11或12所述的方法，其中，所述NDI數(shù)據(jù)包括來自所述受影響結(jié)構(gòu)的相應(yīng)多個(gè)非破壞性檢查的多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，處理所述NDI數(shù)據(jù)包括：

處理所述多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的相應(yīng)多個(gè)區(qū)域；以及

合并所述相應(yīng)多個(gè)區(qū)域的重疊區(qū)域，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

條款14.根據(jù)條款8、9、10、11、12或13所述的方法，其中，映射不一致區(qū)域包括識別所述多個(gè)有限元中與所述不一致區(qū)域重疊至少閾值百分比的每個(gè)。

條款15.一種用于分析結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)是非暫態(tài)的并且其中存儲有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分，響應(yīng)于處理器執(zhí)行，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分致使裝置至少：

處理針對由多個(gè)層組成的受影響結(jié)構(gòu)的NDI數(shù)據(jù)，所述NDI數(shù)據(jù)被處理以限定所述多個(gè)層的內(nèi)部層或所述多個(gè)層中的特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域；

接收受影響結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱的有限元模型，所述有限元模型由具有相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的多個(gè)有限元組成，所述多個(gè)有限元包括針對所述多個(gè)層中的每個(gè)的有限元的網(wǎng)格，以及所述多個(gè)層中的每對相鄰層之間的界面處的有限元；

將不一致區(qū)域映射到所述多個(gè)有限元中的至少一些，所述至少一些由此被識別為受影響有限元，并且包括所述內(nèi)部層的有限元的網(wǎng)格中的有限元、或所述特定一對相鄰層之間的界面處的有限元；

根據(jù)所述標(biāo)稱的所述有限元模型和分派給受影響有限元的相應(yīng)元數(shù)據(jù)集的修改的屬性或狀態(tài)值產(chǎn)生受影響結(jié)構(gòu)的重構(gòu)的有限元模型；以及

在負(fù)載下執(zhí)行重構(gòu)的有限元模型的有限元方法(FEM)故障分析，所述FEM故障分析產(chǎn)生指示所述受影響結(jié)構(gòu)的殘余完整性的程度的輸出。

條款16.根據(jù)條款15所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，致使所述裝置處理所述NDI數(shù)據(jù)，以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處，以及

其中，致使所述裝置映射不一致區(qū)域包括致使所述裝置映射所述多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域由此被識別為所述受影響有限元。

條款17.根據(jù)條款15或16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，所述NDI數(shù)據(jù)包括在所述受影響結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系內(nèi)具有相應(yīng)三維位置的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并且致使所述裝置處理所述NDI數(shù)據(jù)包括致使所述裝置：

將所述多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成在所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處具有相應(yīng)二維位置的對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)；以及

計(jì)算所述對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的外邊界，以確定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致的二維邊界，從而限定不一致區(qū)域。

條款18.根據(jù)條款17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，致使所述裝置處理所述NDI數(shù)據(jù)還包括致使所述裝置將所述修改的屬性或狀態(tài)值分派給不一致區(qū)域。

條款19.根據(jù)條款17或18所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，致使所述裝置處理所述NDI數(shù)據(jù)，以限定多個(gè)不一致區(qū)域，所述多個(gè)不一致區(qū)域中的至少兩個(gè)處于所述多個(gè)層中的不同層、所述多個(gè)層中的不同對的相鄰層之間的界面處、或者所述多個(gè)層中的一層和所述多個(gè)層中的一對相鄰層之間的界面處，以及

其中，致使所述裝置針對所述多個(gè)不一致區(qū)域中的每個(gè)不一致區(qū)域，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)點(diǎn)并且計(jì)算外邊界。

條款20.根據(jù)條款15、16、17、18或19所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，所述NDI數(shù)據(jù)包括來自所述受影響結(jié)構(gòu)的相應(yīng)多個(gè)非破壞性檢查的多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，致使所述裝置處理所述NDI數(shù)據(jù)包括致使所述裝置：

處理所述多個(gè)NDI數(shù)據(jù)集，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的相應(yīng)多個(gè)區(qū)域；以及

合并所述相應(yīng)多個(gè)區(qū)域的重疊區(qū)域，以限定所述內(nèi)部層或所述特定一對相鄰層之間的界面處的不一致區(qū)域。

條款21.根據(jù)條款15、16、17、18、19或20所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，致使所述裝置映射不一致區(qū)域包括識別所述多個(gè)有限元中與所述不一致區(qū)域重疊至少閾值百分比的每個(gè)。

本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員受益于以上說明書和相關(guān)附圖中提出的教導(dǎo)，將想到本文中闡述的本公開的許多修改形式和其他實(shí)現(xiàn)方式。因此，要理解，本公開將不限于所公開的特定實(shí)現(xiàn)方式并且這些修改形式和其他實(shí)現(xiàn)方式旨在被包括在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。此外，盡管以上說明書和相關(guān)附圖描述了元件和/或功能的某些示例組合的背景下的示例實(shí)現(xiàn)方式，但應(yīng)該理解，可在不脫離隨附權(quán)利要求書的情況下，通過替代實(shí)現(xiàn)方式來提供元件和/或功能的不同組合。就這點(diǎn)而言，例如，比上述明確描述的元件和/或功能的組合不同的組合也被料想為可在隨附權(quán)利要求書中的一些中闡述。盡管本文中采用了特定術(shù)語，但這些術(shù)語只是出于一般描述性含義，而不是出于限制目的。