[发明专利]一种储罐弹塑性象足屈曲临界载荷获取方法及装置

权利要求书

1.一种储罐弹塑性象足屈曲临界载荷获取方法，其特征在于，包括：

获取储罐、储罐附件和地基的结构参数；

根据所述结构参数建立包括所述储罐、所述储罐附件和所述地基的储罐系统的有限元全模型；

根据所述结构参数对所述有限元全模型设置载荷和罐壁最大环向应力，并对所述有限元全模型设置预设边界条件；所述载荷包括储罐的自重载荷以及存储介质的载荷；

通过所述有限元全模型对储罐发生弹塑性象足屈曲的过程进行分析，获取储罐罐壁所受轴向压应力与储罐罐壁形变之间的对应变化数据；

根据所述对应变化数据获取所述储罐的弹塑性象足屈曲临界载荷；

其中，所述根据所述结构参数对所述有限元全模型设置载荷数据包括：

根据所述结构参数对所述有限元全模型设置储罐固有的载荷数据；其中，固有载荷数据包括：储罐的自重载荷、储罐附件的自重载荷以及储罐存储介质的液体静压力载荷；

将预设的第一载荷数据作为变量施加至所述有限元全模型；其中，第一载荷数据为由小到大依次增大的一串连续或者离散的载荷数据，具体为额外的、作为变量的、施加在储罐罐壁的轴向压力；

或者，

根据所述结构参数获取储罐固有的载荷数据；其中，固有载荷数据包括：储罐的自重载荷、储罐附件的自重载荷以及储罐存储介质的液体静压力载荷；

根据所述固有的载荷数据和预设的第一载荷数据获取第二载荷数据，并将所述第二载荷数据作为变量施加至所述有限元全模型；其中，第一载荷数据为由小到大依次增大的一串连续或者离散的载荷数据，具体为额外的、作为变量的、施加在储罐罐壁的轴向压力；第二载荷数据为根据储罐的固有载荷以及额外需要施加的轴向压力载荷得出的轴向和径向载荷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构参数对所述有限元全模型设置储罐固有的载荷数据包括：

根据所述结构参数包括的储罐、储罐附件的结构尺寸和材料参数对所述有限元全模型设置所述储罐和储罐附件的自重载荷；

根据所述储罐的结构尺寸对所述有限元全模型设置存储介质的液体静压力载荷；

相应地，所述对所述有限元全模型设置最大环向应力包括：

通过对所述有限元全模型设置液体静压力对所述有限元全模型的罐壁设置最大环向应力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述液体静压力为所述储罐在最高液位时的液体静压力。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设边界条件为地基下表面处理为全约束。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述有限元全模型对储罐发生弹塑性象足屈曲的过程进行分析包括：

对储罐发生弹塑性象足屈曲的过程进行求解与分析，获取储罐罐壁的轴向压应力变化数据，并同步采集所述储罐罐壁的形变变化数据。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应变化数据获取所述储罐的弹塑性屈曲临界载荷包括：

对所述对应变化数据进行分析，获取所述轴向压应力和所述储罐罐壁的轴向位移，或者，所述轴向压应力和所述储罐罐壁的径向位移之间的对应变化关系；

根据所述对应变化关系获取所述储罐罐壁的屈曲点，并将所述屈曲点对应的轴向压应力作为所述储罐的弹塑性屈曲临界载荷。