申请/专利权人：中国石油大学(华东)

申请日：2024-01-17

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117594170B

主分类号：G16C60/00

分类号：G16C60/00;G06F30/20;G06F111/04;G06F119/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.03.12#实质审查的生效;2024.02.23#公开

摘要：本发明公开一种温度‑应力耦合作用下板壳结构导波频散分析方法及系统，涉及导波无损检测技术领域，方法包括：获取板壳结构材料属性随温度变化的变化数据，并采用应变能密度，定义温度‑应力耦合作用下板壳结构材料的应力‑应变非线性本构关系；确定板壳结构中周期性子结构的形状和尺寸，建立三维几何子结构；建立传热‑机械耦合的多物理场，设置多物理场的边界和约束条件，根据板壳结构材料的应力‑应变本构关系求解得到子结构在任意温度‑应力耦合作用下的应变能密度；通过特征频率叠加求解，获得在任意温度‑应力耦合作用下板壳结构的波数和特征频率的频散关系。本发明能够获取准确的温度‑应力耦合作用下板壳结构的频散特性。

主权项：1.一种温度-应力耦合作用下板壳结构导波频散分析方法，其特征是，包括：获取板壳结构材料属性随温度变化的变化数据，并采用与温度相关的应变能密度，定义温度-应力耦合作用下板壳结构材料的应力-应变非线性本构关系；所述材料属性包括常温下材料的密度、热膨胀系数、三阶弹性常数以及不同温度下材料的横纵波波速；确定板壳结构中周期性子结构的形状和尺寸，构建三维几何子结构；建立传热-机械耦合的多物理场，设置多物理场的边界和约束条件，对子结构施加位移约束条件，并根据板壳结构材料的应力-应变本构关系，求解得到子结构在任意温度-应力耦合作用下的应变能密度；其中，在固体传热物理场中，令初始温度为常温，将子结构的上下表面设置对应环境温度下的恒温边界，四周表面设置为热绝缘边界；在机械力学物理场中，对子结构的四周表面施加均匀载荷边界，以模拟子结构承受的多轴应力情况；利用热膨胀接口将固体传热物理场与机械力学物理场相互耦合，对子结构施加位移约束条件，并根据板壳结构材料的应力-应变本构关系，求解获取子结构在温度-应力耦合作用下的应变能密度；根据求解获得的应变能密度，通过特征频率叠加求解，获得在任意温度-应力耦合作用下板壳结构的波数和特征频率的频散关系。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油大学(华东) 温度-应力耦合作用下板壳结构导波频散分析方法及系统

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