【技术实现步骤摘要】
一种基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法
[0001]本专利技术涉及健康计算领域,尤其涉及一种基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法。
技术介绍
[0002]随着经济社会的发展,板料成型加工装备正经历着面向全域的轻量化、智能化、可视化的快速发展,对诸如折弯机、转塔冲床、四边折弯机等常见的板料成型装备在运行过程中的安全性提出了新的挑战。这些设备往往都布置于人力密集型工厂的生产线上,若发生安全事故,轻则影响企业的正常工序工部生产,重则造成生命与财产损失,因此对运行过程中的板料成型加工设备进行在线安全评估是必要的。目前,大量板料成型设备的安全评估是离线状态下实现的,不能够充分考虑设备的实时状态,更不能以尺剪差的双路反馈效应为基础来体现系统性失效安全,因此,从考虑尺剪差双路效应的基础上来反馈板料成型设备的安全指标是非常必要的。
技术实现思路
[0003]专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法。
[0004]技术方案:本专利技术所述方法包括如下步骤:
[0005](1)基于谐响应频谱漫值的成型装备结构等级划分;
[0006](2)基于光弹扭转的损伤扩展集聚能量值的获得;
[0007](3)基于扩展集聚能量的融合修正能量的确定;
[0008](4)结构反馈性族状分类等价系数的确定;
[0009](5)成型装备结构健康状态值的确定。
[0010]进一步地,所述步骤(1)包括:
[0011](1.1) ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)基于谐响应频谱漫值的成型装备结构等级划分;(2)基于光弹扭转的损伤扩展集聚能量值的获得;(3)基于扩展集聚能量的融合修正能量的确定;(4)结构反馈性族状分类等价系数的确定;(5)成型装备结构健康状态值的确定。2.根据权利要求1所述的基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法,其特征在于,所述步骤(1)包括:(1.1)在Pro
‑
E软件中建立成型装备中所有结构的三维模型进行装配,并将三维模型导入到有限元分析软件ANSYS中,设置网格划分,并在具有尖角的应力集中位置进行网格密度上的3
‑
5倍细化;(1.2)网格划分完毕后,对谐响应频率
‑
应变数值进行求解,并代入下式对谐响应频谱的漫值M
i
进行求解:其中,Mi为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值,为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值的所有分析频率的平均值,i为结构件编号,i=1...s,s为结构件的总数,f
imax
为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值频率的最大值,f
imin
为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值频率的最小值,为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值所有分析应变的平均值,ε
imax
为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值应变的最大值,ε
imin
为第i个结构件编号所对应的谐响应频谱漫值应变的最小值;(1.3)根据M
i
数值的大小,由大及小对结构件进行重新编号i。3.根据权利要求2所述的基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法,其特征在于,所述步骤(1.1)中设置网格划分方式为六面体网格。4.根据权利要求2所述的基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法,其特征在于,所述步骤(1.2)中采用有限元分析软件中的谐响应模块对谐响应频率
‑
应变数值进行求解。5.根据权利要求1所述的基于结构族状分类的成型装备结构健康计算方法,其特征在于,所述步骤(2)中将挑选出来的机构件的易损伤部位在有限元分析软件中进行光弹分析,并将光弹分析实时获得的应力因子ΔK
it
代入下式对结构件的损伤扩展集聚能量值N
i
进行求解:其中,N
i
为第i个结构件的损伤扩展集聚能量值,t为光弹分析谱的时间,t
Q
为谱的总时间长度,ΔK
it
为第i个结构件在t时刻的应力因子,C(ΔK
it
)
max
为所有结构件在t时刻的ΔK
it
中的最大值,C(ΔK
it
)
min
为所有结构件在t时刻的ΔK
it
中的最小值。
6.根据权利要求5所述的基于结构族状分类的成型装备...
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