[發(fā)明專利]一種基于甲板塑性變形關(guān)系下多輪印載荷與滿鋪載荷等效方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011223141.1 | 申請日： | 2020-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN112329146B | 公開（公告）日： | 2023-03-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙超;朱凌;郭建捷;蔡偉;徐雙東 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國船舶工業(yè)集團公司第七0八研究所 |
| 主分類號： | G06F30/15 | 分類號： | G06F30/15;G06F30/23 |
| 代理公司： | 上海申匯專利代理有限公司 31001 | 代理人： | 徐俊 |
| 地址： | 200001 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 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 甲板 塑性變形 關(guān)系 下多輪印 載荷 等效 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種基于甲板塑性變形關(guān)系下多輪印載荷與滿鋪載荷等效方法，屬于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在甲板板格尺寸、材料力學(xué)特性、輪印載荷大小與尺寸等相關(guān)參數(shù)信息確定下，利用有限元軟件分別計算得到不同位置處多輪印載荷和滿鋪均布載荷作用下甲板板格的塑性變形值，利用板格等價變形媒介參數(shù)，得到多輪印載荷與滿鋪均布載荷之間的對應(yīng)關(guān)系，從而得到多次輪印載荷與滿鋪均布載荷之間的等效比例因子計算公式。有效解決不同輪印載荷及尺寸下、不同板格尺寸下的甲板多輪印載荷等效問題；本發(fā)明設(shè)計方法完整、適用，可以結(jié)合甲板的實際情況進行計算，易于實現(xiàn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基于甲板塑性變形關(guān)系下多輪印載荷與滿鋪載荷等效方法，屬于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
現(xiàn)代艦船甲板遭受輪印載荷作用的情況越來越多，例如，直升機甲板遭受直升機輪印載荷作用，車輛甲板遭受重載車輛輪印載荷等。在甲板使用壽命期間，輪印載荷可能作用在甲板板格不同位置上，由此甲板板格會產(chǎn)生累積的塑性變形，這將會嚴(yán)重影響甲板的工作性能和安全性能。因此，不同位置處多輪印載荷作用下甲板板格的塑性變形計算方法研究顯得至關(guān)重要。
由于甲板遭受輪印載荷的大小和位置都是隨機的，而且是反復(fù)多次的，極大增加了輪印載荷作用下甲板板格塑性變形計算問題的困難性和復(fù)雜性。目前針對不同位置處多輪印載荷作用下甲板板格塑性變形的計算方法比較缺乏，提出多次輪印載荷與滿鋪均布載荷等效方法顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決針對不同位置處多輪印載荷作用下甲板板格塑性變形的計算方法技術(shù)問題。
為達到解決上述問題的目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是提供一種基于甲板塑性變形關(guān)系下多輪印載荷與滿鋪載荷等效方法，包括以下步驟：
步驟1：確定甲板板格尺寸、材料力學(xué)特性和輪印載荷大小的相關(guān)參數(shù)信息，利用有限元軟件計算出板格上不同位置處多次輪印載荷作用下甲板板格塑性變形值大小，并進行轉(zhuǎn)換得到板格的等價變形媒介值；
步驟2：利用有限元軟件計算出對應(yīng)的相同甲板板格尺寸下一系列滿鋪均布載荷下的板格永久變形值，并轉(zhuǎn)換為板格的等價變形媒介值，從而得到滿鋪均布載荷與板格的等價變形媒介值之間的關(guān)系曲線；
步驟3：根據(jù)多次輪印載荷作用下得到的等價變形媒介參數(shù)值，從滿鋪均布載荷與板格等價變形媒介值之間的關(guān)系曲線中插值確定等效滿鋪均布載荷值；
步驟4：根據(jù)多次輪印載荷和等效滿鋪均布載荷參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，得到多次輪印載荷與滿鋪載荷之間的等效比例因子，從而給出多次輪印載荷與滿鋪載荷等效方法。
優(yōu)選地，所述步驟1、步驟2和步驟3中板格等價變形媒介可以描述為式(1)：
式中表示為板格等價媒介變形值，β表示為板格的柔度系數(shù)，wp表示為板格塑性變形值，單位mm，t表示板厚，單位mm。/
優(yōu)選地，所述步驟1中輪印載荷可以描述為式(2)：
式中Qp表示無量綱輪印載荷參數(shù)，P表示為輪印集中力，單位N，E表示為甲板板格材料的楊氏模量，單位MPa，s表示為甲板縱骨間距，單位mm，σy表示為甲板板格材料的屈服強度，單位MPa。
優(yōu)選地，所述步驟1中對確定尺寸、材料的甲板板格，建立雙線性材料參數(shù)單板模型，施加四周剛性固定的邊界條件。采用ABAQUS商業(yè)軟件，在輪印區(qū)域施加局部均布載荷，在進行不同位置處多次輪印載荷作用下甲板板格塑性變形值計算時，采用多載荷步計算分析。
優(yōu)選地，所述步驟2中滿鋪均布載荷可以描述為式(3)：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國船舶工業(yè)集團公司第七0八研究所，未經(jīng)中國船舶工業(yè)集團公司第七0八研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011223141.1/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
