[發明專利]機械結構靜強度全工況評定方法、系統、設備及存儲介質在審
| 申請號： | 202011253385.4 | 申請日： | 2020-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN112395791A | 公開（公告）日： | 2021-02-23 |
| 發明（設計）人： | 袁文輝;吳昊;陳晶晶;段華東;周禮;萬平 | 申請（專利權）人： | 中車株洲電力機車有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F30/17;G06F119/14 |
| 代理公司： | 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113 | 代理人： | 盧宏;曾利平 |
| 地址： | 412001 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 機械 結構 強度 工況 評定 方法 系統 設備 存儲 介質 | ||
1.一種機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于，包括以下步驟：
建立待評定機械結構的有限元模型；
將所述有限元模型的評定對象分成多個對象集合，每個所述對象集合內每個對象的屈服應力相同，并輸出多個對象集合文件，每個所述對象集合文件的內容為對應對象集合的對象編號；
將每個所述對象集合文件分解成對應對象集合內每個對象的屈服應力，形成對象編號-屈服應力對應的評定指標文件；
按照對象編號順序以文件的形式輸出每個所述對象在所有載荷工況下的TOP面應力和BOTTOM面應力，形成所有載荷工況下對象的應力數據文件；
根據每個對象在所有載荷工況下的TOP面應力和BOTTOM面應力得到每個對象的全工況最大應力，并記錄每個對象在全工況最大應力時對應的載荷工況，形成對象編號-全工況最大應力-全工況最大應力時的載荷工況文件；
檢索所有對象的屈服應力和全工況最大應力，計算每個對象的材料利用度；
以所述有限元模型的單元和節點組成數據，形成結果輸入文件，所述結果輸入文件包含各對象的全工況最大應力、材料利用度以及全工況最大應力時的載荷工況；
讀取所述結果輸入文件，對整個有限元模型的全工況最大應力、材料利用度以及全工況最大應力時的載荷工況進行可視化顯示，并得到模型的可視化結果文件；
優選地，所述評定對象為有限元模型的所有節點或所有單元。
2.如權利要求1所述的機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于：每個所述對象的全工況最大應力為：
σi,max＝max(σi,j,T,σi,j,B),j＝1,2,3,…,n
其中，σi,max為第i個對象的全工況最大應力，σi,j,T為第i個對象在第j種載荷工況下的TOP面應力，σi,j,B為第i個對象在第j種載荷工況下的BOTTOM面應力，n為載荷工況的數量。
3.如權利要求1所述的機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于：每個所述對象的材料利用度的計算公式為：
其中，μi為第i個對象的材料利用度，σi,max為第i個對象的全工況最大應力，σi,s為第i個對象的屈服應力。
4.如權利要求1～3中任一項所述的機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于，所述方法還包括：對所述材料利用度大于第一臨界值的對象進行全方位篩選識別，判斷材料利用度大于第一臨界值的對象是否滿足安全要求，如果不滿足安全要求，則對該對象進行優化改進；
優選地，所述第一臨界值為1。
5.如權利要求1～3中任一項所述的機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于，所述方法還包括：對所述材料利用度小于第二臨界值的位置進行輕量化處理；
優選地，所述第二臨界值為0.5。
6.如權利要求1～3中任一項所述的機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于，所述方法還包括：檢索某個對象在所有載荷工況下的應力數據，輸出該對象的載荷工況-應力曲線。
7.如權利要求1～3中任一項所述的機械結構靜強度全工況評定方法，其特征在于，所述方法還包括：輸出焊縫工藝文件編制所需的焊縫最大應力和材料利用度數據。
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