【技术实现步骤摘要】
超导磁体疲劳拓扑优化方法及相关装置
[0001]本申请涉及超导磁体领域，更具体的说，是涉及一种超导磁体疲劳拓扑优化方法及相关装置
。
技术介绍
[0002]超导磁体由于其能够产生强大磁场，目前在核磁共振
、
电磁弹射
、
轨道交通等领域已有成功应用
。
但轨道交通领域不同于其他静态使用工况，在超导磁体的重量指标范围内，对超导磁体的冲击
、
振动等动态工况的承载有一定要求，同时对超导磁体的使用寿命有一定要求
。
[0003]超导磁体由于其能够产生强大磁场，目前在核磁共振
、
电磁弹射
、
轨道交通等领域已有成功应用
。
但轨道交通领域不同于其他静态使用工况，在超导磁体的重量指标范围内，对超导磁体的冲击
、
振动等动态工况的承载有一定要求，同时对超导磁体的使用寿命有一定要求
。
[0004]目前高温超导电动悬浮列车的超导磁体设计需要满足结构强度高
、
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种超导磁体疲劳拓扑优化方法，其特征在于，包括：基于超导磁体的整体结构，确定主承载结构；依据预设的至少两种加载工况，对于所述主承载结构加载工况，得到所述至少两个加载工况对应的应力幅值，每种加载工况对应一种物理场；基于所述应力幅值，确定所述主承载结构的疲劳寿命；基于所述疲劳寿命确定所述超导磁体的疲劳拓扑优化模型，所述超导磁体的疲劳拓扑优化模型与结构质量和主承载结构中每个单元的疲劳寿命相关；依据所述超导磁体的疲劳拓扑优化模型确定优化单元
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据预设的至少两种加载工况，对于所述主承载结构加载工况，得到所述至少两个加载工况对应的应力幅值，包括：获得电磁力峰峰值，将所述电磁力峰峰值加载到与超导线圈配合的线圈安装座单元，得到第一应力幅值，所述主承载结构包括线圈安装座单元；获得热峰力值，将所述热峰力值加载到主支撑单元，得到第二应力幅值，所述主承载结构包括主支撑单元；获得正负冲击力峰值，加载到超导磁体整体结构，得到第三应力幅值
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得热峰力值，将所述热峰力值加载到主支撑位置，得到第二应力幅值之前，还包括：获得温度场与结构场的耦合工况的热力峰峰值；基于所述热力峰峰值以及所述超导磁体，得到结果云图，所述结果云图中包括表征所述超导磁体中的每个结构的温度应力；在所述结果云图中选择满足温度应力条件的主支撑单元作为承载热峰力值的结构
。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述应力幅值，确定所述主承载结构的疲劳寿命，包括：依据第一预设应力寿命对应关系，确定所述第一应力幅值对应的线圈安装座单元的第一疲劳寿命；依据第二预设应力寿命对应关系，确定所述第二应力幅值对应的主支撑单元的第二疲劳寿命；依据第三预设应力寿命对应关系，确定所述第三应力幅值对应的超导磁体的第三疲劳寿命
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述疲劳寿命确定所述超导磁体的疲劳拓扑优化模型，包括：依据第四预设应力寿命对应关系，确定所述超导磁体中每个主支撑单元的单元固有疲劳许用寿命和对应的固有疲...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭富星，胡浩，李凯，刘洪涛，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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