廣州大學(xué)藍(lán)林華獲國(guó)家專(zhuān)利權(quán)
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龍圖騰網(wǎng)獲悉廣州大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利矩形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)等效力學(xué)性能的彈塑性分析方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號(hào)為:CN115728143B 。
龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉:該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為:202211462326.7,技術(shù)領(lǐng)域涉及:G01N3/08;該發(fā)明授權(quán)矩形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)等效力學(xué)性能的彈塑性分析方法是由藍(lán)林華;雷圳;王菁菁;孫靜;劉東瀅;胡成強(qiáng)設(shè)計(jì)研發(fā)完成,并于2022-11-21向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。
本矩形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)等效力學(xué)性能的彈塑性分析方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了:本發(fā)明公開(kāi)了一種矩形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)等效力學(xué)性能的彈塑性理論分析方法。首先在周期排列的矩形蜂窩結(jié)構(gòu)中選取一個(gè)代表胞元,利用對(duì)稱(chēng)性對(duì)胞元進(jìn)一步簡(jiǎn)化的同時(shí)運(yùn)用虛功原理計(jì)算并得到了結(jié)構(gòu)胞元的等效位移、楊氏模量和泊松比。在分析其在不同方向上受力時(shí)的變形行為時(shí),壁板的變形考慮了軸向變形、剪切變形及彎曲變形,同時(shí)也考慮了彈性變形和塑性變形兩個(gè)不同分析階段。然后利用有限元模型驗(yàn)證了本文方法的有效性,并結(jié)合參數(shù)分析研究了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)矩形蜂窩結(jié)構(gòu)的面內(nèi)等效力學(xué)性能的影響。本發(fā)明的分析方法建立在求解一系列方程的基礎(chǔ)上,具有高效且經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),能為相關(guān)行業(yè)的企業(yè),提供便捷的設(shè)計(jì)、優(yōu)化方案,縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。
本發(fā)明授權(quán)矩形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)等效力學(xué)性能的彈塑性分析方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了:1.矩形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)等效力學(xué)性能彈塑性的分析方法,其特征在于,包括: 獲取代表胞元; 根據(jù)所述代表胞元,利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性確定四分之一簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu); 根據(jù)所述簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)在不同方向的載荷承受情況,對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)加以邊界約束,確定作用在所述結(jié)構(gòu)壁板上的軸力、剪力以及彎矩方程; 根據(jù)所述軸力、剪力以及彎矩方程,利用虛功原理及彈塑性理論確定所述四分之一簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面不同方向上的位移; 根據(jù)所述位移,確定簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,進(jìn)而確定代表胞元及整體結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)變及等效應(yīng)力; 根據(jù)所述等效應(yīng)變及等效應(yīng)力,確定結(jié)構(gòu)的等效楊氏模量及等效泊松比, 當(dāng)結(jié)構(gòu)處于彈性階段時(shí)且僅受x方向上的力時(shí),其等效泊松比及等效楊氏模量可由式1表示: 當(dāng)結(jié)構(gòu)處于彈性階段時(shí)且僅受y方向上的力時(shí),其等效泊松比及等效楊氏模量由式2表示: 當(dāng)結(jié)構(gòu)處于塑性階段時(shí)且僅受x方向上的力時(shí),其等效泊松比及等效楊氏模量可由式3表示: 當(dāng)結(jié)構(gòu)處于塑性階段時(shí)且僅受y方向上的力時(shí),其等效泊松比及等效楊氏模量可由式4表示: 其中,Mu為極限彎矩,F(xiàn)x為x方向上的總拉伸應(yīng)力,F(xiàn)y為y方向上的總拉伸應(yīng)力;Δ’Ax為A截面x方向的位移,Δ’Ay為A截面y方向上的位移;vxy為矩形蜂窩結(jié)構(gòu)在僅受x方向上力時(shí)的等效泊松比,Ex為矩形蜂窩結(jié)構(gòu)在僅受x方向上力時(shí)的等效楊氏模量,vyx為矩形蜂窩結(jié)構(gòu)在僅受y方向上力時(shí)的等效泊松比,Ey為矩形蜂窩結(jié)構(gòu)在僅受y方向上力時(shí)的等效楊氏模量,H是胞元壁板BC的長(zhǎng)度,L是胞元壁板CD的長(zhǎng)度,a是胞元壁板AB的長(zhǎng)度,b是胞元壁板DE的長(zhǎng)度,t是胞元壁板的寬度,B是結(jié)構(gòu)的在z軸方向上的深度,A是胞元壁板的橫截面積,E為壁板楊氏模量,G為壁板剪切模量,I為壁板截面極慣性量,αs為剪切系數(shù),σx為x方向上的等效應(yīng)變,σy為y方向上的等效應(yīng)變。
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