[發明專利]一種網格加筋圓柱殼動力屈曲向靜力屈曲等效方法

有效

• 申請號: 201810082444.2
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108304642B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 任少飛;張阿漫;李彤;宋瑩;王詩平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種網格加筋圓柱殼動力屈曲向靜力屈曲等效方法，其特征在于：包括以下步驟，(1)對網格加筋圓柱殼加載隨時間變化的動力載荷P_動(t)，將P_動(t)分解為其中為載荷幅值，f_動(t)為進行歸一化載荷函數，幅值為1；(2)對網格加筋圓柱殼施加隨時間變化規律為f_動(t)、不同載荷幅值A_動的動載荷，計算得到動力屈曲臨界載荷動力屈曲模態以及動力載荷剩余系數κ_動，提取出圓柱殼蒙皮的節點位移矩陣M_動；(3)根據動力屈曲模態對等效靜力屈曲載荷分布形式f_靜進行空間分布約束，f_靜表征靜力載荷的空間變化，最大值為1，計算不同載荷分布形式f_靜下網格加筋圓柱殼靜力屈曲臨界載荷幅值得到靜力屈曲臨界載荷靜力屈曲模態(4)提取圓柱殼蒙皮節點位移矩陣M_靜，計算靜力屈曲模態和動力屈曲模態的相似程度η；(5)采用粒子群算法搜索與動力屈曲模態相似度最大的靜力屈曲模態此時最大相似度為η_max，靜力屈曲模態對應靜力載荷分布形式為對應靜力屈曲臨界載荷幅值為靜力屈曲臨界載荷為至此動力屈曲轉換為等效的靜力屈曲，根據動力屈曲與靜力屈曲載荷剩余系數一致，即κ_動＝κ_靜得到為采用ABAQUS/Explicit計算載荷形式為f_動(t)的網格加筋圓柱殼動力屈曲臨界載荷幅值，靜力載荷為P_動(t)依據動力屈曲向靜力屈曲等效得到其等效靜力載荷為P_靜。

2.根據權利要求1所述的一種網格加筋圓柱殼動力屈曲向靜力屈曲等效方法，其特征在于：步驟(1)中所述的動力載荷P_動(t)為均勻施加在結構外表面、隨時間呈對稱三角波的動力載荷。

3.根據權利要求1所述的一種網格加筋圓柱殼動力屈曲向靜力屈曲等效方法，其特征在于：步驟(2)中所述的動力屈曲臨界載荷的計算公式為其中f_動(t)為歸一化后載荷函數，為采用ABAQUS/Explicit計算載荷形式為f_動(t)的網格加筋圓柱殼動力屈曲臨界載荷幅值；所述的力載荷剩余系數κ_動定義為其中為載荷幅值。

4.根據權利要求1所述的一種網格加筋圓柱殼動力屈曲向靜力屈曲等效方法，其特征在于：步驟(4)中所述的靜力屈曲模態和動力屈曲模態的相似程度η基于公式計算，其中e為歐拉數，m和n為矩陣M_靜與M_動的行號與列號。