[发明专利]一种内压薄壁容器应力测量虚拟仿真系统

权利要求书

1.一种内压薄壁容器应力测量虚拟仿真系统，其特征在于，应用LabVIEW虚拟仿真软件测定内压薄壁容器的周向应力和轴向应力，包括应用LabVIEW建立的人机模块和后台计算模块；

人机模块包括如下：

1)虚拟实验室登录模块，用于设置、修改和输入登录信息，包括账号、密码；

2)容器类型选择模块，用于选择应力测量的容器类型，并设置实验运行按钮和停止按钮，容器类型包括：球形容器、椭球形容器和锥形容器；

3)应力测量模块，包括用于模拟测量实验的参数输入框、用于显示测量结果的应力表、应力波形图；

后台计算模块包括如下：

1)球形容器应力测量计算模块，根据人机模块的应力测量模块中输入的：p——容器所受内压力MPa、D——容器中径mm、R——容器半径mm、δ——容器壁厚mm计算多个测点的轴向应力σ_φ和周向应力σ_θ；

计算方法如下：

球形壳体：

将多个测点的轴向应力σ_φ和周向应力σ_θ用图表的形式在人机模块上显示出来；

2)椭球形容器应力测量计算模块，根据人机模块的应力测量模块中输入的：p——容器所受内压力MPa、δ——容器壁厚mm、a——椭球形壳体长半轴mm、b——椭球形壳体短半轴mm、x——椭球形容器上某点距壳体顶点距离mm计算多个测点的轴向应力σ_φ和周向应力σ_θ；

计算方法如下：

椭球形壳体：

将多个测点的轴向应力σ_φ和周向应力σ_θ用图表的形式在人机模块上显示出来；

3)锥形容器应力测量计算模块，根据人机模块的应力测量模块中输入的：p——容器所受内压力MPa、δ——容器壁厚mm、r——平行圆半径mm、α——锥形容器锥顶角角度°，计算多个测点的轴向应力σ_φ和周向应力σ_θ；

计算方法如下：

锥形壳体：

将多个测点的轴向应力σ_φ和周向应力σ_θ用图表的形式在人机模块上显示出来。

2.权利要求1所述的一种内压薄壁容器应力测量虚拟仿真系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：虚拟实验室登录：登陆界面由账号、密码、进度条组成，输入账号和密码可进入虚拟实验室的应力测试系统中，保证实验数据的安全性。该平台也提供修改密码功能：输入用户原账户密码，然后输入修改后的账户密码，点击确认即可；

步骤二：登录成功后进入容器类型选择界面，根据实验要求，选择相应的容器，点击相应按钮，进入实验界面；

步骤三：在实验界面输入容器的相关参数，点击确定，程序自动计算出此时容器不同测量点的压力；压力可从0MPa开始加压，每次增加0.5MPa，增加到3MPa后再缓慢降低；

步骤四：点击停止按钮，运行结束，系统会给出测量结果，并得到相应的曲线图，可分析应力变化规律。