申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2021-01-18

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN112784359B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2021.05.28#实质审查的生效;2021.05.11#公开

摘要：一种薄壁梁约束扭转极限承载力迭代计算方法，建立薄壁梁约束扭转极限承载力的计算模型；根据板格受剪的非线性有限元计算结果，建立板格在剪力作用下的剪应力与剪应变的函数关系；通过设定薄壁梁扭转角，计算每一块板格的应变，根据剪应力剪应变函数关系求出每一块板格的剪应力，再乘以板格面积和到形心的距离得到每一块板格的剪力矩，累计所有板格得到薄壁梁的扭矩；增加薄壁梁的转角，得到约束扭转薄壁梁约束扭转极限承载力。本发明可用于船舶、海洋工程、航空、土木等薄壁结构的设计。

主权项：1.一种薄壁梁约束扭转极限承载力迭代计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，根据截面中扶强材，纵骨等构件的位置，将薄壁梁截面离散成一系列独立无相互作用的板格，建立薄壁梁截面单跨计算模型；步骤S2，按照板格的材料屈服强度和尺寸，计算板格的柔度和极限剪应力，构建板格的剪应力与剪应变函数关系；步骤S3，给定薄壁梁扭转角，计算相应的板格应变，根据剪应力剪应变函数关系求出板格的剪应力，并求出剪力；步骤S4，计算板格对横截面型心的力矩，累计所有板格的力矩，得到在给定扭转角下薄壁梁截面约束扭转的扭矩；步骤S5，增加扭转角，重复步骤S3、S4进行迭代计算，以迭代计算过程的扭矩的最大值作为薄壁梁约束扭转的极限承载力；所述步骤S2中，板格的剪应力剪应变函数关系与板格的极限剪应力和柔度有关；柔度计算公式如下所示： 式中β为板格的柔度；ReH-P为板格的材料屈服强度，Nmm2；E为弹性模量，Nmm2；t为板格厚度，mm；b为板格短边长度，mm；对于四边简支的板格极限剪切强度τCR： 式中，τCR为板格的极限剪切强度；Cτ为屈曲折减因子，有： λ为板格的参考长细比，有： K为屈曲因子，有： σE为板格的参考应力，Nmm2； 式中，E为材料弹性模量，Nmm2；t为板格厚度，mm；a、b分别为板格长度和宽度，mm；板格约束扭转时剪应力与剪应变函数关系： 式中，γE为单元应变，γy为单元达到屈服时的应变，由下式确定：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 薄壁梁约束扭转极限承载力迭代计算方法

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