武汉大学占宇获国家专利权
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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利基于热力耦合的杆塔应变仿真方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120337345B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510353465.3,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权基于热力耦合的杆塔应变仿真方法及系统是由占宇;杜志叶;齐鹏飞;吴冰超;杨育龙;郑家璇设计研发完成,并于2025-03-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于热力耦合的杆塔应变仿真方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供基于热力耦合的杆塔应变仿真方法及系统,包括建立输电杆塔的有限元模型,将输电杆塔划离散为单元,设定若干个工况,在每一工况下,获取输电杆塔各个单元对应的力载荷,获取输电杆塔各个单元对应的热应变,以输电杆塔各个单元对应的力载荷和热应变为已知量,求解每一工况下各个单元各个方向的分应力及分应变,对于每一工况下各个单元各个方向的分应力,基于分应力相对于单元能承受的最大值的比值获取分应力比值,选取分应力比值超限的若干个输电杆塔薄弱单元安装应变传感器,基于每一工况下各个单元各个方向的分应变判断输电杆塔薄弱单元选取的可靠性。本发明综合考虑输电杆塔收到的力载荷和热应变,仿真效果更好。
本发明授权基于热力耦合的杆塔应变仿真方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于热力耦合的杆塔应变仿真方法,其特征在于,包括: 建立输电杆塔的有限元模型,将输电杆塔划离散为单元; 设定若干个工况,在每一工况下,对输电杆塔施加重力载荷、风载荷和或覆冰载荷,基于重力载荷、风载荷和或覆冰载荷获取输电杆塔各个单元对应的力载荷,同时对输电杆塔施加温度载荷,基于温度载荷获取输电杆塔各个单元对应的热应变;计算公式为: 式中,为由温度变化引起的热应变;为材料的热膨胀系数,,为当前温度,为参考温度; 以输电杆塔各个单元对应的力载荷和热应变为已知量,基于弹性力学控制方程求解每一工况下各个单元各个方向的分应力及分应变;基于平衡微分方程组建立单元对应的应力矩阵与力载荷矩阵之间的关系式为: 式中:、、分别为单元、、轴方向上的应力,拉应力为正,压应力为负;、、、、、为剪应力,下标表示作用面法线方向与应力方向,其中、、,、、为单元在、、轴方向的力载荷分量; 基于材料本构方程组建立节点对应的应力矩阵与应变矩阵之间的关系式为: 式中:、、、、、为应变分量,和分别表示杨氏弹性模量和泊松比; 对于每一工况下各个单元各个方向的分应力,基于分应力相对于单元能承受的最大值的比值获取分应力比值,选取分应力比值超限的若干个输电杆塔薄弱单元安装应变传感器; 基于每一工况下各个单元各个方向的分应变判断输电杆塔薄弱单元选取的可靠性。
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