[發(fā)明專利]一種基于外界沖擊擾動紊度的工程鋼圈輪輞應(yīng)力獲取方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010086737.5 | 申請日： | 2020-02-11 |
| 公開（公告）號： | CN111414712A | 公開（公告）日： | 2020-07-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱林;陳遙;郭廣明;韓清振;吳多利;邊義祥;孫進(jìn) | 申請（專利權(quán)）人： | 揚(yáng)州大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F119/14 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 張弛 |
| 地址： | 225009 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 外界 沖擊 擾動 工程 鋼圈 應(yīng)力 獲取 方法 | ||
1.一種基于外界沖擊擾動紊度的工程鋼圈輪輞應(yīng)力獲取方法，其特征在于：包括如下步驟：
S1.工況條件下工程鋼圈的表面應(yīng)力畸變率分布函數(shù)求解：
在有限元分析軟件中輸入工程鋼圈的有限元分析模型，待網(wǎng)格劃分與邊界條件施加完畢后，對工程鋼圈的有限元分析模型在工況均勻氣壓條件下輪輞的表面應(yīng)力值及應(yīng)力的分布狀況進(jìn)行分析，確定表面應(yīng)力值最大的區(qū)域及輪輞在氣壓作用下最危險的區(qū)域，在最危險的區(qū)域中按照應(yīng)力的緩變效應(yīng)選擇N個點，分別拾取這N個點的應(yīng)力值為σi，i＝1,2...N,i為點的標(biāo)號，然后計算這N個點所對應(yīng)的表面應(yīng)力畸變率Ji
其中，σi為N個點中每個點的氣壓應(yīng)力值，Cmax(σi)為N個點氣壓應(yīng)力值中的最大值，Cmin(σi)為N個點氣壓應(yīng)力值中的最小值，為N個點氣壓應(yīng)力值中的平均值，A為最危險區(qū)域的面積變量；
S2.外界沖擊條件下氣壓紊動面識別：
在有限元分析軟件中對工程鋼圈的輪輻進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)沖擊載荷作用下的有限元分析，確定輪輻的最危險區(qū)域，并在輪輻的危險區(qū)域中按照應(yīng)力的緩變效應(yīng)選擇N個點，分別拾取輪輻中N個點的應(yīng)力值為Si，i＝1,2...N,i為點的標(biāo)號，計算外界沖擊條件下氣壓紊動面的修正系數(shù)為β
其中，為輪輻中N個沖擊應(yīng)力值的平均值，Cmax(Si)為輪輻沖擊應(yīng)力值的最大值，Cmin(Si)為輪輻沖擊應(yīng)力值的最小值，A為最危險區(qū)域的面積變量；
然后以輪輻的最大應(yīng)力值點與輪輻的旋轉(zhuǎn)中心之間的連線為中心線，中心線向順時針旋轉(zhuǎn)β％·12.5°獲得一條偏轉(zhuǎn)線，中心線向逆時針旋轉(zhuǎn)β％·12.5°后獲得另一條偏轉(zhuǎn)線，兩條偏轉(zhuǎn)線之間所對應(yīng)的輪輞表面為外界沖擊條件下氣壓紊動面，條動面的起始線與終止線間所成的紊動夾角為β％·25°；
S3.外界沖擊條件下擾動紊度的計算：
在有限元分析軟件中對工程鋼圈輪輞在2β倍標(biāo)準(zhǔn)沖擊氣壓作用下的應(yīng)力狀況進(jìn)行有限元分析，并在輪輞的危險區(qū)域中按照應(yīng)力的緩變效應(yīng)選擇N個點，分別拾取N個點的應(yīng)力值為ωi，i＝1,2...N,i為點的標(biāo)號；
計算輪輞沖擊擾動因子
其中為輪輞沖擊擾動因子，Cmax(ωi)為N個點輪輞沖擊應(yīng)力值的最大值，Cmin(ωi)為N個點輪輞沖擊應(yīng)力值的最小值，為N個點輪輞沖擊應(yīng)力值的平均值；
然后計算外界沖擊條件下的擾動紊度χ
其中，β為輪輞沖擊擾動紊度，為輪輞沖擊擾動因子，Cmax(Ji)為N個點輪輞均勻氣壓作用下表面應(yīng)力畸變率的最大值，Cmin(Ji)為N個點輪輞均勻氣壓作用下表面畸變率的最小值，Cmax(ωi)為N個點輪輞沖擊應(yīng)力值的最大值，Cmin(ωi)為N個點輪輞沖擊應(yīng)力值的最小值，A為最危險區(qū)域的面積變量；
S4.基于紊度敏感程度的混合紊度修正因子計算：
在上述過程的基礎(chǔ)上，計算紊度敏感性修正因子γ
其中，β為外界沖擊條件下氣壓紊動面的修正系數(shù)，為輪輞沖擊擾動因子，Cmax(Ji)為N個點輪輞均勻氣壓作用下表面應(yīng)力畸變率的最大值，Cmin(Ji)為N個點輪輞均勻氣壓作用下表面畸變率的最小值，χ為外界沖擊條件下的擾動紊度，A為最危險區(qū)域的面積變量；
S5.基于外界沖擊擾動紊度的工程鋼圈輪輞應(yīng)力計算：
在上述過程的基礎(chǔ)上，確定工程鋼圈在外界沖擊擾動下的最危險區(qū)域N個應(yīng)力值為Pi，i＝1,2...N,i為點的標(biāo)號；
Pi＝(1+2γ％)·σi
其中，Pi為工程鋼圈在外界沖擊擾動下的最危險區(qū)域N個應(yīng)力值，γ為紊度敏感性修正因子，σi為N個點中每個點的氣壓應(yīng)力值。
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