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一种基于位移场加载的变电站声屏障检测方法及系统

申请号: CN202311386115.4
申请人: 国网江西省电力有限公司电力科学研究院; 国家电网有限公司
申请日期: 2023/10/25

摘要文本

本发明公开了一种基于位移场加载的变电站声屏障检测方法及系统,方法包括:利用有限元方法建立声屏障的力学结构模型;利用DIC数字图像检测方法获取声屏障在不同荷载工况下的位移形变;采用位移场结构加载的方式将实测出的各工况下声屏障各检测点位的位移导入力学结构模型,求解得出声屏障的应力云图,并根据应力云图计算力学结构模型中各个检测点位的误差值;根据误差值在力学结构模型的各个检测点位中选取至少一个最佳检测点位;根据与最佳检测点位相对应的最大应力结合声屏障的S‑N疲劳曲线,分析声屏障的使用年限。解决了变电站声屏障立柱预埋在混凝土中无法直接检测其应力的问题,可以无损检测结构的应力变化。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种基于位移场加载的变电站声屏障检测方法及系统
专利类型 发明授权
申请号 CN202311386115.4
申请日 2023/10/25
公告号 CN117113520B
公开日 2024/2/6
IPC主分类号 G06F30/13
权利人 国网江西省电力有限公司电力科学研究院; 国家电网有限公司
发明人 毛梦婷; 伍发元; 钱志永; 汤锦慧; 代小敏
地址 江西省南昌市青山湖区民营科技园内民强路88号检测试验中心科研楼(第1-11层); 北京市西城区西长安街86号

专利主权项内容

1.一种基于位移场加载的变电站声屏障检测方法,其特征在于,包括:利用有限元方法建立声屏障的力学结构模型;利用DIC数字图像检测方法获取声屏障在不同荷载工况下的位移形变,其中,所述利用DIC数字图像检测方法获取声屏障在不同荷载工况下的位移形变包括:获取声屏障的初始图像以及在不同荷载工况下的目标图像;在所述初始图像中以待求点p(x,y)为中心建立参考子区,并在所述目标图像中搜索与参考子区最匹配的目标子区,所述目标子区的中心位置坐标为p′(x′,y′);0000将所述目标子区中像素的灰度值与所述参考子区中像素的灰度值进行比较,得到声屏障在不同荷载工况下的位移形变,其中,计算声屏障在不同荷载工况下的位移形变的表达式为:式中,p为参考子区的中心位置p(x,y)和目标子区的中心位置p′(x′,y′)之间关系的变形矢量,f(x,y)为参考子区的中心位置p(x,y)的灰度值,为参考子区的灰度平均值,/>n*为集合S内点的数量,g′(x′,y′)为目标子区的中心位置p′(x′,y′)的灰度值,/>为目标子区的灰度平均值,/>s为参考子区内所有点的集合;*0000ii00ij00其中,参考子区的中心位置映射到目标子区的中心位置的表达式为:式中,u为参考子区的中心位置p(x,y)沿水平位移分量,x为参考子区的中心位置p(x,y)的横坐标,x′为目标子区的中心位置p′(x′,y′)的横坐标,均为位移梯度分量,Δy为参考子区的中心位置p(x,y)到目标子区的中心位置p′(x′,y′)沿竖直方向的距离,Δx为参考子区的中心位置p(x,y)到目标子区的中心位置p′(x′,y′)沿水平方向的距离,y′为目标子区的中心位置p′(x′,y′)的纵坐标,y为参考子区的中心位置p(x,y)的纵坐标,v为参考子区的中心位置p(x,y)沿竖直位移分量;000000000000000000000000采用位移场结构加载的方式将实测出的各工况下声屏障各检测点位的位移导入所述力学结构模型,求解得出声屏障的应力云图,并根据所述应力云图计算所述力学结构模型中各个检测点位的误差值,其中,各个检测点位的误差值为实测出各工况下各个检测点位的位移场导入力学结构模型求解后的声屏障立柱最大应力与加载工况下声屏障立柱最大应力之间的差值,与加载工况下声屏障立柱最大应力之间的比值;根据所述误差值在所述力学结构模型的各个检测点位中选取至少一个最佳检测点位;根据与所述最佳检测点位相对应的最大应力结合所述声屏障的S-N疲劳曲线,分析所述声屏障的使用年限。 (来 自 马 克 数 据 网)