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龍圖騰網(wǎng)獲悉天津海關(guān)工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心申請(qǐng)的專利一種集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)力學(xué)可靠性分析方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119227469B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-18發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411750518.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)力學(xué)可靠性分析方法是由于艷軍;陳小金;熊中強(qiáng);金靖;韓偉;楊永超;杜宇;劉銳;鄧啟良;胡煜;周磊設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-02向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)力學(xué)可靠性分析方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于可靠性分析技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)力學(xué)可靠性分析方法；包括：獲取集裝箱載荷數(shù)據(jù)和集裝箱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并基于集裝箱載荷數(shù)據(jù)和集裝箱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(yīng)力場和變形幅度；基于單元應(yīng)力場和變形幅度，確定集裝箱有限元模型的失效模式，并計(jì)算失效模式的可靠性指標(biāo)；基于失效模式及其對(duì)應(yīng)的可靠性指標(biāo)，計(jì)算得到失效模式的失效概率，并發(fā)送至可靠性分析終端，提高了集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)質(zhì)量、使用安全和可靠性。

本發(fā)明授權(quán)一種集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)力學(xué)可靠性分析方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種集裝箱移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)力學(xué)可靠性分析方法，其特征在于，包括：S1、獲取集裝箱載荷數(shù)據(jù)和集裝箱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并基于集裝箱載荷數(shù)據(jù)和集裝箱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(yīng)力場和變形幅度；S3、基于單元應(yīng)力場和變形幅度，確定集裝箱有限元模型的失效模式，并計(jì)算失效模式的可靠性指標(biāo)；S4、基于失效模式及其對(duì)應(yīng)的可靠性指標(biāo)，計(jì)算得到失效模式的失效概率，并發(fā)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(jù)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(jìn)行細(xì)化，得到細(xì)化幾何模型；根據(jù)材料種類，將細(xì)化幾何模型定義相應(yīng)的材料屬性，材料屬性包括彈性模量、泊松比和密度；將細(xì)化幾何模型進(jìn)行殼單元?jiǎng)澐郑捎邢拊W(wǎng)格模型；基于有限元網(wǎng)格模型將儀器自重載荷數(shù)據(jù)應(yīng)用到相應(yīng)的儀器安裝位置，并將有限元網(wǎng)格模型給予集裝箱自重載荷數(shù)據(jù)；將儀器慣性載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的加速度或力，施加到儀器安裝位置；將儀器振動(dòng)載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為振動(dòng)激勵(lì)，應(yīng)用到相應(yīng)的儀器安裝位置；將儀器沖擊載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為沖擊力或加速度時(shí)程，施加到相應(yīng)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(jìn)行細(xì)化的方式包括：將三維幾何模型初始劃分為n個(gè)網(wǎng)格單元，并計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格單元的平均厚度；基于每個(gè)網(wǎng)格單元的平均厚度，將n個(gè)網(wǎng)格單元?jiǎng)澐譃閚1個(gè)新的網(wǎng)格單元；記作n1個(gè)細(xì)分網(wǎng)格單元；從n1個(gè)細(xì)分網(wǎng)格單元中選擇M2個(gè)細(xì)分網(wǎng)格單元作為種子單元，為每個(gè)種子單元構(gòu)建一個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列；優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中的元素為種子單元的鄰域單元；定義生長區(qū)域，對(duì)每個(gè)種子單元，按照其優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中的順序，將鄰域單元依次加入該生長區(qū)域，直至滿足停止條件；得到M2個(gè)區(qū)域網(wǎng)格；根據(jù)M2個(gè)區(qū)域網(wǎng)格，重構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系，最終得到M個(gè)分區(qū)；將每個(gè)分區(qū)定義厚度值，即得到細(xì)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(shù)fx,y,z；x,y,z為三維幾何模型上節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，對(duì)于每個(gè)分區(qū)內(nèi)的網(wǎng)格單元，根據(jù)其重心坐標(biāo)在對(duì)應(yīng)的厚度分布函數(shù)中求取對(duì)應(yīng)的厚度值，即完成厚度值的定義；厚度分布函數(shù)其中，C1為常數(shù)系數(shù)，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(jì)算每個(gè)網(wǎng)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(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)j，計(jì)算其與相鄰的節(jié)點(diǎn)k的法向量變化率v_j,k＝1-|nj·nk|，其中，nj為節(jié)點(diǎn)j的法向量，nk為節(jié)點(diǎn)k的法向量，預(yù)設(shè)變化率閾值；當(dāng)法向量變化率v_j,k大于變化率閾值時(shí)，定義節(jié)點(diǎn)j位于拐角區(qū)域；對(duì)于定義位于拐角區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)j，將其賦予厚度權(quán)重w_j；對(duì)于未處于拐角區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)將其賦予厚度權(quán)重為1； 其中，為節(jié)點(diǎn)j處的壁厚梯度值，β和α為放大系數(shù)，v_j為節(jié)點(diǎn)j所占網(wǎng)格單元體積的比例； 其中，為與節(jié)點(diǎn)j相關(guān)的體積分?jǐn)?shù)，V_i為第i個(gè)網(wǎng)格單元的總體積，Vavg為網(wǎng)格單元的平均體積，γ為正則化參數(shù)； 的獲取方式包括：找到包含節(jié)點(diǎn)j的所有網(wǎng)格單元，對(duì)于每個(gè)包含節(jié)點(diǎn)j的網(wǎng)格單元，構(gòu)造一個(gè)新的小多面體，使得節(jié)點(diǎn)j是該小多面體的一個(gè)頂點(diǎn)，計(jì)算所有構(gòu)造的小多面體的體積之和，作為 其中，t_j為節(jié)點(diǎn)j處的壁厚，t_k為節(jié)點(diǎn)j鄰域內(nèi)第k個(gè)節(jié)點(diǎn)處的壁厚，φk為第k個(gè)節(jié)點(diǎn)的基函數(shù)，為基函數(shù)φk在節(jié)點(diǎn)j處的梯度，W_k為第k個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)，N1為節(jié)點(diǎn)j鄰域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的總數(shù)； 其中，r_k,j為節(jié)點(diǎn)k與j的距離，σ為影響半徑參數(shù)；則第i個(gè)網(wǎng)格單元的平均厚度所述將n個(gè)網(wǎng)格單元?jiǎng)澐譃閚1個(gè)新的網(wǎng)格單元的方式包括：獲取網(wǎng)格單元K的鄰域單元集合NK，鄰域單元集合NK包含與網(wǎng)格單元K共享節(jié)點(diǎn)或邊的所有相鄰的網(wǎng)格單元，記作鄰域單元；計(jì)算網(wǎng)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(wǎng)格單元K的平均厚度，t_L為網(wǎng)格單元K的鄰域單元L的平均厚度；預(yù)設(shè)厚度差值閾值區(qū)間[t_min,t_max]；若Δt_K處于[t_min,t_max]內(nèi)，則將網(wǎng)格單元K一次平均細(xì)化為兩個(gè)網(wǎng)格單元；若Δt_K大于t_max，則將網(wǎng)格單元K一次平均細(xì)化為四個(gè)網(wǎng)格單元；將原始的網(wǎng)格單元與平均細(xì)化得到的網(wǎng)格單元組合，得到n1個(gè)新的網(wǎng)格單元。

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