[發(fā)明專利]一種工業(yè)特種鋼索組件安全性評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910553632.3
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110414049B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史躍東;錢超;陳鳳林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F119/14
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 王振宇

1.一種工業(yè)特種鋼索組件安全性評估方法，其特征在于，包括：

分別構(gòu)建m/n類承力特種鋼索組件的物理模型、數(shù)學模型及系統(tǒng)耦合模型；

確定所述m/n類承力特種鋼索組件安全性極限序列核的約束條件，根據(jù)所述安全性極限序列核的約束條件，構(gòu)建面向所述m/n類承力特種鋼索組件安全性評估的極限序列核常量，并實現(xiàn)所述安全性極限序列核在所述m/n類承力特種鋼索組件安全性評估中的綁定；

根據(jù)所述安全性極限序列核在所述m/n類承力特種鋼索組件的安全性評估的綁定關(guān)系，對所述m/n類承力特種鋼索組件進行解算及反向解壓，基于解算結(jié)果及反向解壓結(jié)果對所述m/n類承力特種鋼索組件進行安全性評估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述構(gòu)建m/n類承力特種鋼索組件的數(shù)學模型具體為：

設(shè)定在所述m/n類承力特種鋼索組件中，第i個縷線單元的風險演化過程符合指數(shù)分布特征，則每個縷線單元風險度為：

rk_i(t)＝1-exp(-λ_it)；

其中，rk_i(t)為表示縷線單元i的安全性劣化程度的風險度函數(shù)，t為風險演化過程的時間變量，λ_i為反映縷線單元i故障發(fā)生間隔的統(tǒng)計常量；

同時，所述m/n類承力特種鋼索組件總體安全性劣化程度的風險度函數(shù)為：

Rk(t)＝f(rk₁(t),rk₂(t),L,rk_n(t))；

其中，Rk(t)為反映特種鋼索組件總體安全性劣化程度的風險度函數(shù)，f(*)為表示縷線單元i與特種鋼索組件間安全性耦合關(guān)聯(lián)的物理構(gòu)型函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)建m/n類承力特種鋼索組件的系統(tǒng)耦合模型具體為：

在所述m/n類承力特種鋼索組件中，特種鋼索組件與內(nèi)置單元存在壽命耦合關(guān)系為：

T＝max_(m){T₁，T₂，…，T_n}；

其中，T為特種鋼索組件整體的安全壽命，T_i(i＝1，2，…，n)為縷線單元i的安全壽命；

同時，所述m/n類承力特種鋼索組件中，特種鋼索組件與內(nèi)置單元間安全性耦合關(guān)系為：

其中，Rk(t)為反映特種鋼索組件總體安全性劣化程度的風險度函數(shù)，rk_i(t)為表示縷線單元i的安全性劣化程度的風險度函數(shù)，b_i(i＝1，2，…，n)為協(xié)助計算特種鋼索組件總體風險度函數(shù)Rk(t)的邏輯數(shù)學變量，可取值0或1，但n個邏輯變量必需滿足如下結(jié)構(gòu)約束關(guān)系：

b₁+b₂+L+b_n≤m-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述m/n類承力特種鋼索組件安全性極限序列核約束條件具體為：

在所述m/n類承力特種鋼索組件的工程設(shè)計中，內(nèi)置縷線單元總數(shù)n與處于安全狀態(tài)的縷線單元總數(shù)m之間，存在約束關(guān)系：其中，d為所述m/n類承力特種鋼索組件安全性設(shè)計系數(shù)；

構(gòu)建所述m/n類承力特種鋼索組件的安全性極限序列核，根據(jù)內(nèi)置縷線單元總數(shù)n與處于安全狀態(tài)的縷線單元總數(shù)m之間的約束關(guān)系，設(shè)定所述安全性極限序列核的約束關(guān)系為：

其中，Rk_(n)(t)為序列化后的特種鋼索組件總體風險度函數(shù)，u_(n)、v_(n)分別為既定約束條件下的極限序列核坐標，為特種鋼索組件風險度快速逼近函數(shù)。