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龍圖騰網獲悉天津海關工業產品安全技術中心申請的專利一種集裝箱移動實驗室結構力學可靠性分析方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119227469B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-18發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411750518.7，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種集裝箱移動實驗室結構力學可靠性分析方法是由于艷軍;陳小金;熊中強;金靖;韓偉;楊永超;杜宇;劉銳;鄧啟良;胡煜;周磊設計研發完成，并于2024-12-02向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種集裝箱移動實驗室結構力學可靠性分析方法在說明書摘要公布了：本發明屬于可靠性分析技術領域，本發明公開了一種集裝箱移動實驗室結構力學可靠性分析方法；包括：獲取集裝箱載荷數據和集裝箱基礎數據，并基于集裝箱載荷數據和集裝箱基礎數據建立集裝箱有限元模型；基于集裝箱有限元模型，獲取集裝箱的單元應力場和變形幅度；基于單元應力場和變形幅度，確定集裝箱有限元模型的失效模式，并計算失效模式的可靠性指標；基于失效模式及其對應的可靠性指標，計算得到失效模式的失效概率，并發送至可靠性分析終端，提高了集裝箱移動實驗室的設計質量、使用安全和可靠性。

本發明授權一種集裝箱移動實驗室結構力學可靠性分析方法在權利要求書中公布了：1.一種集裝箱移動實驗室結構力學可靠性分析方法，其特征在于，包括：S1、獲取集裝箱載荷數據和集裝箱基礎數據，并基于集裝箱載荷數據和集裝箱基礎數據建立集裝箱有限元模型；S2、基于集裝箱有限元模型，獲取集裝箱的單元應力場和變形幅度；S3、基于單元應力場和變形幅度，確定集裝箱有限元模型的失效模式，并計算失效模式的可靠性指標；S4、基于失效模式及其對應的可靠性指標，計算得到失效模式的失效概率，并發送至可靠性分析終端；所述建立集裝箱有限元模型的方式包括：根據集裝箱的幾何尺寸，建立集裝箱的三維幾何模型；并基于集裝箱的壁厚將三維幾何模型進行細化，得到細化幾何模型；根據材料種類，將細化幾何模型定義相應的材料屬性，材料屬性包括彈性模量、泊松比和密度；將細化幾何模型進行殼單元劃分，生成有限元網格模型；基于有限元網格模型將儀器自重載荷數據應用到相應的儀器安裝位置，并將有限元網格模型給予集裝箱自重載荷數據；將儀器慣性載荷數據轉化為相應的加速度或力，施加到儀器安裝位置；將儀器振動載荷數據轉化為振動激勵，應用到相應的儀器安裝位置；將儀器沖擊載荷數據轉化為沖擊力或加速度時程，施加到相應的儀器安裝位置，即完成集裝箱有限元模型的建立；所述將三維幾何模型進行細化的方式包括：將三維幾何模型初始劃分為n個網格單元，并計算每個網格單元的平均厚度；基于每個網格單元的平均厚度，將n個網格單元劃分為n1個新的網格單元；記作n1個細分網格單元；從n1個細分網格單元中選擇M2個細分網格單元作為種子單元，為每個種子單元構建一個優先級隊列；優先級隊列中的元素為種子單元的鄰域單元；定義生長區域，對每個種子單元，按照其優先級隊列中的順序，將鄰域單元依次加入該生長區域，直至滿足停止條件；得到M2個區域網格；根據M2個區域網格，重構拓撲關系，最終得到M個分區；將每個分區定義厚度值，即得到細化幾何模型；所述定義厚度值的方式包括：定義厚度分布函數fx,y,z；x,y,z為三維幾何模型上節點的三維坐標，對于每個分區內的網格單元，根據其重心坐標在對應的厚度分布函數中求取對應的厚度值，即完成厚度值的定義；厚度分布函數其中，C1為常數系數，LR為集裝箱的特征尺寸，E為材料彈性模量，Ix,y,z為截面慣性矩，qx,y,z為分布載荷，MLx,y,z為彎矩載荷；所述計算每個網格單元的平均厚度的方式包括：將三維幾何模型上平均定義N個節點，對于每個節點j，計算其與相鄰的節點k的法向量變化率v_j,k＝1-|nj·nk|，其中，nj為節點j的法向量，nk為節點k的法向量，預設變化率閾值；當法向量變化率v_j,k大于變化率閾值時，定義節點j位于拐角區域；對于定義位于拐角區域內的節點j，將其賦予厚度權重w_j；對于未處于拐角區域內的節點將其賦予厚度權重為1； 其中，為節點j處的壁厚梯度值，β和α為放大系數，v_j為節點j所占網格單元體積的比例； 其中，為與節點j相關的體積分數，V_i為第i個網格單元的總體積，Vavg為網格單元的平均體積，γ為正則化參數； 的獲取方式包括：找到包含節點j的所有網格單元，對于每個包含節點j的網格單元，構造一個新的小多面體，使得節點j是該小多面體的一個頂點，計算所有構造的小多面體的體積之和，作為 其中，t_j為節點j處的壁厚，t_k為節點j鄰域內第k個節點處的壁厚，φk為第k個節點的基函數，為基函數φk在節點j處的梯度，W_k為第k個節點的權重系數，N1為節點j鄰域內節點的總數； 其中，r_k,j為節點k與j的距離，σ為影響半徑參數；則第i個網格單元的平均厚度所述將n個網格單元劃分為n1個新的網格單元的方式包括：獲取網格單元K的鄰域單元集合NK，鄰域單元集合NK包含與網格單元K共享節點或邊的所有相鄰的網格單元，記作鄰域單元；計算網格單元K與其鄰域單元的最大厚度差值Δt_K＝max|t_K-t_L|；其中，t_K為網格單元K的平均厚度，t_L為網格單元K的鄰域單元L的平均厚度；預設厚度差值閾值區間[t_min,t_max]；若Δt_K處于[t_min,t_max]內，則將網格單元K一次平均細化為兩個網格單元；若Δt_K大于t_max，則將網格單元K一次平均細化為四個網格單元；將原始的網格單元與平均細化得到的網格單元組合，得到n1個新的網格單元。

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