[發明專利]一種在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法有效
| 申請號: | 201910717173.8 | 申請日: | 2019-08-05 |
| 公開(公告)號: | CN110442968B | 公開(公告)日: | 2022-06-10 |
| 發明(設計)人: | 張瀛;張麗屏;謝海;劉貞谷;田俊;傅孝龍;杜娟;鄭斌;楊宇;高世卿 | 申請(專利權)人: | 中國核動力研究設計院 |
| 主分類號: | G06F30/23 | 分類號: | G06F30/23;G06F119/14 |
| 代理公司: | 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220 | 代理人: | 熊曦 |
| 地址: | 610000 四*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 組合 載荷 作用 應用 極限 塑性 分析 方法 | ||
1.一種在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法,其特征在于,所述方法包括:
計算待分析結構在若干種單一載荷作用下的極限載荷和塑性崩塌載荷;
將計算獲取的極限載荷和塑性崩塌載荷作為待分析結構極限塑性載荷分析的標準化參數;
令為標準化極限載荷,為標準化塑性崩塌載荷;FL為極限載荷,FP為塑性崩塌載荷,F為待分析結構所受到的實際載荷;
分析預設因素對標準化極限載荷和塑性崩塌載荷之間關系的影響,預設因素包括:載荷的加載歷史、待分析結構的結構尺寸、待分析結構的材料性能、待分析結構受到的不同類型載荷之間的組合信息;
若預設因素對標準化極限載荷和塑性崩塌載荷之間關系均沒有影響,則擬合得到待分析結構在某一種特定的組合載荷作用下的極限載荷公式和塑性崩塌載荷公式;
當待分析結構為直管結構,擬合得到極限載荷公式和塑性崩塌載荷公式為:
極限載荷公式:
(P/PL)2+(M/ML)2=1
公式(1)
塑性崩塌載荷公式:
(P/PP)2+(M/MP)2=1 公式(2)
其中,P為結構所受的內壓,M為結構所受的彎矩;
當待分析結構為三通結構,擬合得到極限載荷公式,以及獲得塑性崩塌載荷的下包絡公式為:
極限載荷公式:
(P/PL)2+(M/ML)2=1
公式(3)
其中,P為結構所受的內壓,M為結構所受的彎矩;
塑性崩塌載荷公式:
(P/PP)2+(M/MP)2=0.9 公式(4);
若預設因素對標準化極限載荷和塑性崩塌載荷之間關系有影響,則獲得待分析結構在組合載荷作用下的極限載荷和塑性崩塌載荷下包絡公式;
對待分析結構所受的實際載荷進行評定,將待分析結構的實際載荷代入待分析結構對應的極限載荷公式和塑性崩塌載荷公式或極限載荷和塑性崩塌載荷下包絡公式進行計算,基于計算結果判斷待分析結構是否滿足要求。
2.根據權利要求1所述的在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法,其特征在于,采用有限元法計算待分析結構在若干種單一載荷作用下的極限載荷和塑性崩塌載荷,包括:
1)在ANSYS軟件中對結構進行有限元建模,施加相應的邊界條件;
2)對有限元模型施加單一載荷;
3)當材料的本構為理想彈塑性時,施加符合預設要求的載荷步增量,取能計算收斂的最后一個載荷步的載荷為極限載荷;當材料的本構考慮應變強化或大變形理論時,計算獲得結構載荷-變形曲線,采用預設的準則獲得塑性崩塌載荷。
3.根據權利要求1所述的在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法,其特征在于,極限載荷FL和塑性崩塌載荷FP包括極限內壓PL,極限彎矩ML,塑性崩塌內壓PP,塑性崩塌彎矩MP,PL和ML屬于FL,PP和MP屬于FP。
4.根據權利要求1所述的在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法,其特征在于,擬合得到待分析結構在組合載荷作用下的極限載荷公式和塑性崩塌載荷公式,具體為:通過軟件ORIGIN數學分析模塊中的數據擬合功能實現對散點數據的擬合。
5.根據權利要求1所述的在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法,其特征在于,待分析結構所受的載荷為組合載荷。
6.根據權利要求5所述的在組合載荷作用下應用極限塑性載荷分析的方法,其特征在于,組合載荷中的載荷均為靜載荷。
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