[發明專利]一種船用起重機的支撐柱的彎矩計算方法及裝置

在審

• 申請號: 202110298305.5
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112906162A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 韋益海;張馨予;秦鐵男;朱東旭;劉磊
• 申請（專利權）人: 大連科邁爾防腐科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;楊爽

1.一種船用起重機的支撐柱的彎矩計算方法，包括：

獲取模擬單位彎矩下所述支撐柱的三維有限元模型的確定截面處一組相正交位置上的單位應力響應狀態計算值；

獲取實際單位彎矩下所述支撐柱上相應截面處一組相正交位置上的應力傳感器實際測量的單位應力響應狀態測量值；

根據所述單位應力響應狀態測量值與所述單位應力響應狀態計算值之間的對應關系，確定兩者之間的換算系數；

基于所述換算系數，根據實際工作負載下所述支撐柱上所述應力傳感器實際測量的應力響應狀態測量值，確定所述三維有限元模型上的模擬彎矩計算值；

根據所述模擬彎矩計算值與所述支撐柱上相應位置的實際彎矩值的等效關系，由所述模擬彎矩計算值確定實際工作負載下所述支撐柱的實際彎矩值。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，獲取模擬單位彎矩下所述支撐柱的三維有限元模型的確定截面處一組相正交位置上的單位應力響應狀態計算值之前，還包括：

構建所述支撐柱的三維有限元模型；

按照所述支撐柱的實際結構，對所述三維有限元模型的底端施加固定邊界條件，頂端施加模擬單位彎矩。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，獲取模擬單位彎矩下所述支撐柱的三維有限元模型的確定截面處一組相正交位置上的單位應力響應狀態計算值，包括：

對所述三維有限元模型進行有限元分析；

基于所述有限元分析，計算獲得所述三維有限元模型的確定截面處一組相正交位置上的單位應力響應狀態計算值ei_x和ei_y。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，獲取實際單位彎矩下所述支撐柱上相應截面處一組相正交位置上的應力傳感器實際測量的單位應力響應狀態測量值，包括：

對所述支撐柱頂端施加實際單位彎矩；

通過所述應力傳感器獲得所述支撐柱上相應截面處一組相正交位置的單位應力響應狀態測量值RI_x和RI_y。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，根據所述單位應力響應狀態測量值與所述單位應力響應狀態計算值之間的對應關系，確定兩者之間的換算系數，包括：

根據所述單位應力響應狀態計算值ei_x和ei_y與所述單位應力響應狀態測量值RI_x和RI_y的對應關系，可得：

RI_x+RI_y＝αei_x+βei_y (1)

其中α和β為待求的換算系數；

通過矩陣變換,可得：

其中ei_x和ei_y為所述單位應力響應狀態計算值，RI_x和RI_y所述單位應力響應狀態測量值。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，基于所述換算系數，根據實際工作負載下所述支撐柱上所述應力傳感器實際測量的應力響應狀態測量值，確定所述三維有限元模型上的模擬彎矩計算值，包括：

獲取實際工作負載下所述支撐柱上相應截面處一組相正交位置的應力傳感器實際測量的應力響應狀態測量值R_x和R_y；

將所述測量值R_x和R_y和所述換算系數α和β代入下式：

得所述三維有限元模型上與所述支撐柱上相應位置的模擬彎矩計算值e_x和e_y。