[發明專利]一種確定細長管路最大應力位移向量的快速分析方法在審
| 申請號： | 202111395344.3 | 申請日： | 2021-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN114154370A | 公開（公告）日： | 2022-03-08 |
| 發明（設計）人： | 薛杰;張志偉;王珺;閆松;鄧長華;李斌潮;杜大華 | 申請（專利權）人： | 西安航天動力研究所 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F113/14;G06F119/14 |
| 代理公司： | 西安智邦專利商標代理有限公司 61211 | 代理人： | 唐沛 |
| 地址： | 710100 陜西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 確定 細長 管路 最大 應力 位移 向量 快速 分析 方法 | ||
1.一種確定細長管路最大應力位移向量的快速分析方法，其特征在于，包括以下實施步驟：
步驟1：建立細長管路的有限元分析模型；
步驟2：對細長管路有限元分析模型的自由端施加平動小位移載荷，另一端固支，獲取管路最大應力下自由端的平動位移單位向量；
步驟2.1：對細長管路自由端在X、Y、Z方向分別施加平動小位移載荷后獲得應力結果文件；各應力結果文件包含細長管路有限元模型中各個單元積分點在模型坐標系下的應力張量；應力張量的單位通常為Pa或Mpa；
步驟2.2：求取應力張量Sx，Sy、Sz；
在應力結果文件中，提取模型中所有積分點處的應力張量，即Sx、Sy、Sz；
步驟2.3：調用matlab的sphere(n)函數生成球面模型；
所述球面模型包含n×n個面、(n+1)×(n+1)個點，其半徑為1、球面模型的球心位于球面模型所處坐標系的原點位置；
在球面模型中獲取每個點的坐標：記為(X1,Y1,Z1)，(X2,Y2,Z2)，…(Xk,Yk,Zk)…(Xn+1,Yn+1,Zn+1)；
步驟2.4：選取任意點K，將其坐標值(Xk,Yk,Zk)視為權重系數，分別與Sx，Sy、Sz相乘并線性相加，得到球面模型上任意點k相對應的模型中所有積分點處的應力張量
步驟2.5：使用Mises應力計算公式，得到球面模型上任意點k相對應的模型中所有積分點處的mises應力值集合并在中選取最大值稱為平動空間球面模型K點下管路最大積分點的mises應力；
步驟2.6：按照步驟2.4和2.5的方式，計算出平動空間球面模型上每個點對應管路最大積分點的mises應力，組成最大值向量序列
步驟2.7：在最大值向量序列中找出最大值和最小值及其對應在球面模型中的坐標；
步驟2.8：根據步驟2.7的結果，使用matlab的surf函數繪制出自由端平動位移空間中管路最大應力球形分布圖，從這個圖中可以獲得管路最大應力下自由端的平動位移單位向量。
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