[发明专利]一种船用起重机的支撑柱的弯矩计算方法及装置

权利要求书

1.一种船用起重机的支撑柱的弯矩计算方法，包括：

获取模拟单位弯矩下所述支撑柱的三维有限元模型的确定截面处一组相正交位置上的单位应力响应状态计算值；

获取实际单位弯矩下所述支撑柱上相应截面处一组相正交位置上的应力传感器实际测量的单位应力响应状态测量值；

根据所述单位应力响应状态测量值与所述单位应力响应状态计算值之间的对应关系，确定两者之间的换算系数；

基于所述换算系数，根据实际工作负载下所述支撑柱上所述应力传感器实际测量的应力响应状态测量值，确定所述三维有限元模型上的模拟弯矩计算值；

根据所述模拟弯矩计算值与所述支撑柱上相应位置的实际弯矩值的等效关系，由所述模拟弯矩计算值确定实际工作负载下所述支撑柱的实际弯矩值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取模拟单位弯矩下所述支撑柱的三维有限元模型的确定截面处一组相正交位置上的单位应力响应状态计算值之前，还包括：

构建所述支撑柱的三维有限元模型；

按照所述支撑柱的实际结构，对所述三维有限元模型的底端施加固定边界条件，顶端施加模拟单位弯矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，获取模拟单位弯矩下所述支撑柱的三维有限元模型的确定截面处一组相正交位置上的单位应力响应状态计算值，包括：

对所述三维有限元模型进行有限元分析；

基于所述有限元分析，计算获得所述三维有限元模型的确定截面处一组相正交位置上的单位应力响应状态计算值ei_x和ei_y。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，获取实际单位弯矩下所述支撑柱上相应截面处一组相正交位置上的应力传感器实际测量的单位应力响应状态测量值，包括：

对所述支撑柱顶端施加实际单位弯矩；

通过所述应力传感器获得所述支撑柱上相应截面处一组相正交位置的单位应力响应状态测量值RI_x和RI_y。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述单位应力响应状态测量值与所述单位应力响应状态计算值之间的对应关系，确定两者之间的换算系数，包括：

根据所述单位应力响应状态计算值ei_x和ei_y与所述单位应力响应状态测量值RI_x和RI_y的对应关系，可得：

RI_x+RI_y＝αei_x+βei_y (1)

其中α和β为待求的换算系数；

通过矩阵变换,可得：

其中ei_x和ei_y为所述单位应力响应状态计算值，RI_x和RI_y所述单位应力响应状态测量值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述换算系数，根据实际工作负载下所述支撑柱上所述应力传感器实际测量的应力响应状态测量值，确定所述三维有限元模型上的模拟弯矩计算值，包括：

获取实际工作负载下所述支撑柱上相应截面处一组相正交位置的应力传感器实际测量的应力响应状态测量值R_x和R_y；

将所述测量值R_x和R_y和所述换算系数α和β代入下式：

得所述三维有限元模型上与所述支撑柱上相应位置的模拟弯矩计算值e_x和e_y。