[發(fā)明專利]一種輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及其App制作的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810199614.5
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108536912A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐文虎;楊毅豪;馮志穎;牛哲文;辛妍麗
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及其App制作的方法，其特征在于，包括有兩個(gè)部分：

第一部分、輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，包括以下步驟：

1.1)構(gòu)建輸電塔的幾何結(jié)構(gòu)模型：簡化輸電塔結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際輸電塔的尺寸和形狀，利用COMSOL Multiphysics軟件中自帶的繪圖工具，在三維空間坐標(biāo)下，繪制出輸電塔幾何外形；

1.2)明確求解問題類型，構(gòu)建有限元模型：添加物理場接口，利用現(xiàn)有的“結(jié)構(gòu)力學(xué)”中“梁”來模擬輸電塔的構(gòu)件，分別將主材構(gòu)件、斜材構(gòu)件賦予材料屬性和截面屬性；

1.3)設(shè)定載荷和邊界條件：根據(jù)輸電塔模型、實(shí)際工況、導(dǎo)線型號數(shù)據(jù)，計(jì)算輸電塔的自重和外界載荷，利用軟件自帶“邊荷載”接口，施加到對應(yīng)的桿件上，同時(shí)，利用軟件自帶“固定約束”接口進(jìn)行邊界條件設(shè)置；

1.4)網(wǎng)格剖分與求解器設(shè)置：根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置網(wǎng)格剖分大小，對上述步驟1.1)、1.2)、1.3)所構(gòu)建的輸電塔仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分和求解器設(shè)置；

1.5)計(jì)算與結(jié)果后處理：確定研究類型，進(jìn)行有限元分析，生成分析報(bào)告、應(yīng)力云圖、變形云圖；

第二部分、App的開發(fā)制作：是利用COMSOL Multiphysics軟件中的App開發(fā)器通過以下兩個(gè)步驟對上述步驟1.1)-1.5)進(jìn)行App開發(fā)：

2.1)通過表單編輯器設(shè)計(jì)界面：通過插入對象來進(jìn)行表單制作，自行設(shè)計(jì)用戶界面，其中，對象能夠是軟件已內(nèi)置的對象，也能夠是用戶在對輸電塔建模過程中所產(chǎn)生的對象；

2.1)通過方法編輯器進(jìn)行編程控制：采用程序的方式，編寫各參數(shù)變量之間的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)建模的初始化、程序的運(yùn)行求解、是否施加外界荷載、后處理的結(jié)果顯示切換用戶所需功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及其App制作的方法，其特征在于：在步驟1.1)中，實(shí)際輸電塔的尺寸和形狀包括輸電塔型號、呼稱高參數(shù)，在三維空間坐標(biāo)下，繪制出輸電塔幾何外形是通過“貝塞爾多邊形”、“移動”、“旋轉(zhuǎn)”、“復(fù)制”繪圖命令，用“線”輸電塔幾何外形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及其App制作的方法，其特征在于：在步驟1.2)中，對主材構(gòu)件、斜材構(gòu)件分別賦予Q345、Q235角鋼的材料屬性和截面屬性，屬性包括密度、楊氏模量、泊松比、截面形狀、慣性矩、扭矩常數(shù)、扭截面模量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及其App制作的方法，其特征在于：在步驟1.3)中，外界荷載是通過《國家電網(wǎng)公司輸變電工作典型設(shè)計(jì)》中對應(yīng)塔型荷載表和《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》里面的風(fēng)荷載、冰荷載計(jì)算公式求出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電塔結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及其App制作的方法，其特征在于：在步驟1.5)中，有限元分析的研究類型為穩(wěn)態(tài)分析。