[發明專利]一種基于裂紋信息預測的起重機運行狀態在線評估方法

有效

• 申請號: 201710002002.8
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106815419B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 賈民平;朱林;羅橙;許飛云;胡建中;黃鵬;姜長城;聞月
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 32249 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 徐激波

1.一種基于裂紋信息預測的起重機運行狀態在線評估方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1.基于實測應力數據的裂紋擴展預測

通過有限元軟件對起重機結構在實際工況條件下的應力應變值及其分布狀態進行分析，以確定構件的危險區域；根據有限元分析所獲得的結果，對起重機危險區域布置傳感器并進行實時應力數據采集；選取固定時間節點，截取固定時間節點間測量所得到的應力載荷譜數據，并將其代入到裂紋擴展預測算法中對固定時間節內點的裂紋擴展數據進行預測；

S2.基于已知時間節點數據的實時裂紋擴展信息預測

為進一步加快裂紋擴展信息的實時預測速度，根據S1中固定時間節點所預測的裂紋擴展數據求解數據隨時間分布的擬合方程系數，并根據擬合的數據分布方程對未知時間的裂紋擴展數據進行實時預測；

S3.固定時間節點的裂紋擴展數據更新

由于擬合方程所能預測出的數據的精度與實際的情況存在略微偏差，所以在固定時間節點運用S1中的裂紋擴展預測算法對S2中的分布方程擬合系數進行更新，以進一步在保證預測精度的同時加快預測的速率；

S4.基于裂紋擴展信息的起重機實時運行狀態評估

對起重機構件材料進行典型變幅載荷下的拉伸疲勞試驗以獲取材料的臨界斷裂裂紋長度，并將其與固定時間節點運用裂紋擴展預測算法及非固定時間節點運用擬合方程所預測的數據進行比較以確定實時的起重機運行狀態；

所述的步驟S1中，包括以下具體工序：

S1.1.建立起重機結構的有限元模型，并運用有限元軟件對實際工況條件下的起重機進行有限元分析，以確定其最易斷裂的危險區域；

S1.2.對S1.1中所確定的危險區域布置實時應力數據采集設備，以對實際工況條件下危險區域的實時應力數據進行采集；

S1.3.將固定節點時間段內的應力譜數據代入到裂紋擴展預測算法中，對固定時間節點的裂紋擴展長度進行求解；

所述的步驟S3中，包括以下具體工序：

S3.1.運用裂紋擴展預測算法對已設置的固定節點的裂紋擴展長度進行求解；

S3.2.結合已有的全部固定時間節點運用裂紋擴展預測算法預測的數據及其他時間節點內運用擬合方程預測的數據，運用結合后的數據對分布方程的擬合系數進行實時更新，以實現數據分布方程的實時更新。