[发明专利]一种非标支吊架自动化力学分析方法

说明书

本发明涉及非标支吊架力学分析技术相关领域，具体为一种非标支吊架自动化力学分析方法，本发明突破了传统核电非标支吊架的分析方式，将分析模型的人工建模变成自动化建模，并实现了自动分析评价和报告编写，覆盖了模型转换‑参数设置‑计算求解‑规范评定‑报告编写全过程，实现了力学分析的一键式自动化，大幅度提高了工作效率，使工程师能够从繁杂的建模中解放出来，可专注于分析结果评价和结构优化；本发明的应用，为支吊架力学分析效率提升、流程自动化提供了有效的平台，在保证文件质量的同时节省了可观的经济成本，具有重要的意义，同时本发明不仅可应用于核电领域，也可根据场景进行定制修改，适用于其他需要支吊架力学分析的行业。

技术领域

本发明涉及非标支吊架力学分析技术相关领域，具体为一种非标支吊架自动化力学分析方法。

背景技术

管道支吊架具有承受管道载荷、限制管道位移和控制管道振动等功能，核电站工艺系统中的管道支吊架是保证整个核电站管道和设备长期安全运行重要部件。成千上万的结构复杂、功能多样的管道支吊架均需力学分析和规范评定，是一项工作量大且繁琐的工作。

通常支吊架分为标准和非标，标准支吊架可参照相应的设计手册进行选型；非标支吊架则需要进行完整的力学分析，通常采用有限元方法，并结合行业规范进行分析评定。非标支吊架相对于标准支吊架，最大的特点是形状各异，缺少规律性。

传统的非标支吊架力学分析评定，包含如下步骤：1)建立三维模型；2)抽取支吊架设计图；3)读取管道计算载荷和工况参数4)建立分析模型；5)有限元软件参数设置；6)调用有限元进行计算；7)规范评定；8)报告编制。整个过程均为人工操作，因此需要工程师需要对评定方法和准则有非常深入的了解，计算效率较低，针对上述问题，设计了一种非标支吊架自动化力学分析方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非标支吊架自动化力学分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非标支吊架自动化力学分析方法，包括如下具体步骤：

步骤1、首先读取三维设计软件模型中的非标支吊架的编号，查找定位设计模型中的支吊架信息，解析支吊架模型数据文件和关联数据库，来获得所有支吊架模型几何参数，结合几何识别技术、拓扑重建技术，最终转化为有限元分析模型；

步骤2、完成步骤1后，读取非标支吊架管道载荷和工况参数文件，自动添加到步骤1中有限元分析模型内；

步骤3、自动调用有限元软件，读取分析步骤1中的限元分析模型，对其进行静力学分析，得到各工况下支吊架各工况单元力和节点力；

步骤4、自动调用规范公式，将步骤3中得到的各工况下支吊架各工况单元力和节点力代入规范公式进行分析评定，并得到评定结果；

步骤5、自动调用报告模板，并将步骤4中得到的评定结果写入报告模板，即生成非标支吊架的力学分析报告。

优选的，所述步骤2中管道载荷和工况参数均为支吊架计算所必须的参数，其中，管道载荷由管道计算得到，可保存为文本格式，工况参数和电厂工艺参数，是数据表格，平台将管道载荷和工况参数按照有限元软件格式，写入分析文件。

优选的，所述步骤4中评定算法包含以下两点：

a.完整集成规范所有公式，形成知识库；

b.自动识别评定位置，并调用知识库对应的公式；

其中，b.自动识别评定位置，并调用知识库对应的公式，主要读取支吊架结构形式，遍历所有结构特征和连接形式，针对不同位置选择相应的评定方法，读取相关参数，进行支吊架分析评定。

优选的，所述知识库是将规范中存在大量的评定公式针对评定内容形成的独立程序的集成。