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专利号: 2019105040794
申请人: 南京毕慕智能建筑科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节残余应力松弛效应的评估方法,其特征在于,包括以下步骤为:步骤1、建立顶板-纵肋实体模型,运用有限元分析软件ANSYS对顶板-纵肋实体模型进行顶板-纵肋焊接细节残余应力仿真分析;

步骤2、根据顶板-纵肋实体模型尺寸等比例制造顶板-纵肋试件,对顶板-纵肋试件进行残余应力实验,获取残余应力分布规律,根据残余应力分布规律对步骤1中的仿真分析结果进行验证并修正仿真分析结果;

步骤3、运用有限元分析软件ANSYS建立钢箱梁壳单元模型,将顶板-纵肋实体模型嵌入钢箱梁壳单元模型之中,得到钢箱梁实体-壳模型;

步骤4、运用有限元分析软件ANSYS将步骤2修正后得到的顶板-纵肋焊接细节残余应力仿真分析结果作为初始残余应力荷载加载于钢箱梁实体-壳模型,设置材料循环塑性本构关系;

步骤5、对由步骤4得到的钢箱梁实体-壳模型施加车辆荷载,计算得到车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节的残余应力松弛大小。

2.根据权利要求1所述的车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节残余应力松弛效应的评估方法,其特征在于,所述的步骤1包括:按照顶板-纵肋焊接细节设计图纸,采用实体单元对顶板、纵肋以及焊缝进行建模并精细网格划分,建立顶板-纵肋实体模型;

运用有限元分析软件ANSYS中的生死单元方法对顶板-纵肋实体模型进行顶板-纵肋焊接细节残余应力仿真分析。

3.根据权利要求1所述的车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节残余应力松弛效应的评估方法,其特征在于,所述的步骤3包括:根据钢箱梁结构的设计图纸,运用有限元分析软件ANSYS中的壳单元模拟钢箱梁结构,建立钢箱梁壳单元模型,将顶板-纵肋实体模型嵌入钢箱梁壳单元模型之中,顶板-纵肋实体模型的外围衔接单元仍然采用壳单元,按照衔接单元边界上网格尺寸逐一自由划分网格,建立钢箱梁实体-壳模型。

4.根据权利要求1所述的车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节残余应力松弛效应的评估方法,其特征在于,所述的步骤5包括:对由步骤4得到的钢箱梁实体-壳模型施加车辆荷载,提取施加车辆荷载过程中焊缝位置关键节点应力时程曲线,将曲线中最后一个峰值后面的平缓曲线对应的应力值记为关键节点最终耦合应力值(σres)after;

其中车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节的残余应力松弛大小(σres)relax表示为:(σres)relax=(σres)after-(σres)ini;

其中(σres)ini为关键节点初始残余应力值,其中关键节点初始残余应力值由步骤2修正后得到的顶板-纵肋焊接细节残余应力仿真分析结果中提取获得。

5.根据权利要求4所述的车载作用下钢箱梁顶板-纵肋焊接细节残余应力松弛效应的评估方法,其特征在于,其中关键节点为焊趾位置、焊根位置或者距焊趾或焊根一定距离的位置。