[發(fā)明專利]一種多軸非比例載荷下平均剪應(yīng)力計(jì)算方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810399200.7 | 申請(qǐng)日: | 2018-04-28 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN108959692B | 公開(kāi)(公告)日: | 2022-07-12 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 王英玉;馬笑笑;王文軒;姚衛(wèi)星 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 南京航空航天大學(xué) |
| 主分類號(hào): | G06F30/15 | 分類號(hào): | G06F30/15;G06F119/14 |
| 代理公司: | 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237 | 代理人: | 賀翔 |
| 地址: | 210016 江*** | 國(guó)省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書(shū): | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū): | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 多軸非 比例 載荷 平均 剪應(yīng)力 計(jì)算方法 | ||
1.一種多軸非比例載荷下平均剪應(yīng)力計(jì)算方法,其特征在于,包括步驟如下:
(1)定義疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)O,并將其設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn);定義直角坐標(biāo)系Oxyz;定義平面Δ;定義面Δ上的局部坐標(biāo)系Ouv;
(2)輸入多軸應(yīng)力加載歷程;
(3)對(duì)于給定的平面Δ,經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,將O點(diǎn)上的應(yīng)力的空間矢量投影到所研究的面Δ內(nèi),得到在多軸非比例載荷下材料在面Δ上的剪應(yīng)力矢量隨時(shí)間變化歷程;
(4)用離散的點(diǎn)描述上述材料在面Δ上剪應(yīng)力矢量端在一個(gè)多軸非比例循環(huán)載荷下所描繪的跡線;
(5)將每一個(gè)離散的剪應(yīng)力分別向材料平面上經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)且正交的局部坐標(biāo)系Ouv進(jìn)行投影;
(6)根據(jù)兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影長(zhǎng)度的平均值確定剪應(yīng)力跡線的圖形中心;
(7)計(jì)算坐標(biāo)原點(diǎn)到上述圖形中心的距離,即為材料在該平面上剪應(yīng)力均值;
所述(1)進(jìn)一步包括:將疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)O取為坐標(biāo)原點(diǎn),并定義自然坐標(biāo)系Oxyz;設(shè)待求面為Δ,面Δ與自然坐標(biāo)系Oxyz的位置關(guān)系由θ表示:為面Δ的法線在x-y平面上的投影與x軸的夾角,θ為面Δ的法線與z軸的夾角;并定義面Δ上的局部坐標(biāo)系Ouv;
所述(4)進(jìn)一步包括:所述材料在面Δ剪應(yīng)力矢量端的跡線為Ψ,由一系列離散的點(diǎn)所構(gòu)成,其中剪應(yīng)力τj=τ(tj),0≤tj≤T,tj表示時(shí)間點(diǎn),T為一個(gè)循環(huán)周期,j=1,2…k,k數(shù)值越大,多邊形的形狀就越接近真實(shí)的曲線Ψ,這些離散點(diǎn)的坐標(biāo)定義為:(τu(tj),τv(tj));
所述(5)進(jìn)一步包括:將步驟(4)所述的離散點(diǎn)向面Δ上的局部坐標(biāo)系Ouv上投影,投影的值即為該點(diǎn)的坐標(biāo)(τu(tj),τv(tj)),局部坐標(biāo)系Ouv上的u,v軸的方向向量定義為:
則剪應(yīng)力在u與v方向的投影τu(tj),τv(tj)分別為:
τu(tj)=u·τ=u·[σ(tj)?n-(n·σ(tj)·n)n]=u·σ(tj)·n
τv(tj)=v·τ=v·[σ(tj)·n-(n·σ(tj)·n)n]=v·σ(tj)·n;
式中,τ為面Δ內(nèi)的剪應(yīng)力向量,n為面Δ的單位法向向量;
所述(6)進(jìn)一步包括:定義剪應(yīng)力跡線的圖形中心為跡線Ψ上所有離散點(diǎn)分別在u,v方向投影的平均值,即,剪應(yīng)力中心點(diǎn)的坐標(biāo)為:
所述(7)進(jìn)一步包括:定義平均剪應(yīng)力大小為從點(diǎn)O到中心C的向量值,即:
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)利屬于南京航空航天大學(xué),未經(jīng)南京航空航天大學(xué)許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請(qǐng)聯(lián)系【客服】
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