[发明专利]一种多枝杈碗盖球支座强度应力计算方法及其应用

权利要求书

1.一种多枝杈碗盖球支座强度应力计算方法，多枝杈碗盖球支座包括上、下两部分，支座上部分由多枝杈与碗体壳相连构成，支座下部分为实心半球体，支座上部分扣合在支座下部分上，枝杈连接所支撑的上部结构，其特征在于包括以下步骤：

S1.采用计算机建模软件对多枝杈碗盖球支座进行三维实体建模；

S2.采用计算机分析软件将三维实体模型转化成有限元模型，并进行网格划分；

S3.连接碗体壳的枝杈杆端边界条件为通过在杆端设置刚性端板，施加上部结构整体计算得到的内力；

S4.设置碗体壳与实心半球体的接触边界条件：半径为r圆弧面区域的全约束；

S5.进行支座上部结构弹性分析，得到多枝杈碗盖球支座强度应力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤S4中其中半径r为圆弧接触面在以支座合力N_tol作用线为法线的平面投影的正圆的半径；N_tol为支座合力，其大小及方向从步骤S3中整体计算的支座反力获得，为所有通过枝杈杆端施加在支座上的反力矢量和；r₁为下部实心球的半径；r₂为上部碗体壳半径；E为材料弹性模量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤S5中的结构弹性分析为采用计算机方法对前述四个步骤做建立的模型进行静力弹性分析，得到多枝杈碗盖球支座强度应力。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述计算机方法为采用ABAQUS或SAP2000或ANSYS软件进行静力弹性分析。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于枝杈之间的设置有加劲肋与碗体壳连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述加劲肋为箱形加劲肋。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于步骤S1中所述计算机建模软件为AUTOCAD或3DMAX或SOLIDWORKS软件。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于步骤S2中所述计算机分析软件为ABAQUS或SAP2000或ANSYS软件。

9.一种根据权利要求1所述的计算方法的应用，其特征在于应用于金属多枝杈碗盖球支座强度应力的分析。

10.根据权利要求9所述方法的应用，其特征在于所述金属为铸钢。