(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111506339.5 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 哈尔滨工程大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南 通大街145号哈尔滨工程大学科技处 知识产权办公室 (72)发明人 刘玉超　任慧龙　冯国庆　刘玉杰　 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于局部应力 曲线法的船体结构整体 应力状态快速获取方法 (57)摘要 本发明属于船体结构应力监测技术领域， 具 体涉及一种基于局部应力曲线法的船体结构整 体应力状态快速获取方法。 通过由布置在监测点 位置的传感器获得的应力数据， 结合本发明提出 的相关方法， 可获得待监测结构的总节点应力拟 合曲线、 总单元应力拟合曲线， 再结合第二离散 模型中的各单元、 各节点的位置坐标， 便可对应 地得到待监测结构各位置的等效节 点应力数据、 等效单元应力数据， 采用可视化方法， 即可快速 地掌握待监测结构的整体应力状态。 本发明可以 准确、 快速地获得待监测结构整体的应力状态， 从而有助于相关人员及时、 全面地掌握结构的整 体应力状态， 进而避免了由于监测点位置并非待 监测结构的最危险位置所引发的船体结构安全 性问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114048551 A 2022.02.15 CN 114048551 A 1.一种基于局部应力曲线法的船体结构整体应力状态快速获取方法， 其特征在于， 包 括以下步骤： 步骤1： 获取待监测船体结构， 分析待监测船体结构可能遭受的全部形式外部载荷 {F1,...,Fγ}； 对待监测船体结构进行离散处理， 得到以传感器监测范围为主要单元尺寸的 第一离散模型、 以结构强度评估要求范围为 等效单元尺寸的第二离 散模型； 步骤2： 对待监测船体结构施加某种形式的外部载荷Fs的单位载荷Fs0， 由第一离散模型 获取各监测点位置的单位应力数据 由第二离散模型获取各等效单元ij的单位应 力数据 各等效节点pq的单位应力数据 步骤3： 结合待监测船体结构的受力特点， 确定应力曲线拟合的目标曲线形式； 由已获 得的各等效单元的应力数据 各等效节点的应力数据 根据选定的应 力曲线拟合的目标曲线形式， 分别得到待监测船体结构与该种形式外部载荷对应的各基准 单元应力拟合曲线 各基准节点应力拟合曲线 步骤4： 重复步骤2 ‑3， 获得与各种形式外部载荷Fs对应的各基准单元应力拟合曲线 各基准节点应力拟合曲线 步骤5： 根据实际布置在待监测船体结构各监测点位置的传感器获得的应力数据 通过载荷识别方法， 由第一离散模型确定待监测船体结构实际遭受的外部载荷形式{..., Fα,...}， 进而获得与各种形式外部载荷Fα对应的各监测点位置的应力数据 计算 与外部载荷Fα对应的应力放大系数kα； 步骤6： 计算得到与外部载荷Fα对应的各 单元应力拟合曲线 各节点应力拟合 曲线 步骤7： 分别将各单元应力拟合曲线 各节点应力拟合曲线 进行叠 加处理， 计算得到待监测船体结构的总单元应力拟合曲线 总节点应力拟合曲线 步骤8： 由第二离散模型中的各等效单元、 各等效节点的位置坐标， 结合已获得总节点权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114048551 A 2应力拟合曲线 总单元应力拟合曲线 采用可视化方法， 即可获得待监 测船体结构的整体 应力状态。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114048551 A 3