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申请/专利权人：长江水利委员会长江科学院

摘要：本申请提出了一种用于钢蜗壳疲劳设计的应力插值方法和系统，涉及钢蜗壳疲劳寿命预测领域。该方法包括：钢蜗壳网格化划分，监测信息采集及初步处理，物探检测及监测信息增补，仿真反演及多源数据融合和数据整理及统计分析；该系统包括：钢蜗壳网格化划分模块、监测信息采集及初步处理模块、物探检测及监测信息增补模块、仿真反演及多源数据融合模块和数据整理及统计分析模块。通过这样的设置，融合了监测、检测及仿真信息，扩展了信息源，解决了钢蜗壳应力监测信息少和仿真信息可靠性判定困难的问题。考虑了钢蜗壳单独‑联合承载状态变化及混凝土开裂对钢蜗壳应力值的影响，更加符合钢蜗壳承载过程的变化特征。

主权项：1.一种用于钢蜗壳疲劳设计的应力插值方法，其特征在于，包括：S1：钢蜗壳网格化划分：对钢蜗壳进行网格化划分得到钢蜗壳网格，将钢蜗壳网格的所有网格节点依次编号为1-n；S2：监测信息采集及初步处理：获取钢蜗壳的时序监测数据，所述时序监测数据包括监测点缝隙值及钢板应力，对时序监测数据进行粗差识别及剔除得到监测结果，再根据电站运行情况及环境量监测数据，建立监测点运行内水压力-钢蜗壳应力的对应关系；S3：物探检测及监测信息增补：对钢蜗壳进行钢蜗壳脱空检测，针对监测点区域进行物探检测得到第一检测信息，将第一检测信息与监测结果进行对比验证以得到有效第一检测信息；选择一定的密度，在无监测点区域进行物探检测得到第二检测信息，并将第二检测信息增补为该区域的钢蜗壳脱空信息；S4：仿真反演及多源数据融合：建立与钢蜗壳网格一致的数值仿真模型，根据检测结果、有效第一检测信息和第二检测信息，采用反演分析法，结合监测点运行内水压力-钢蜗壳应力的对应关系，得到不同运行内水压力下钢蜗壳所有网格节点的应力信息；S5：数据整理及统计分析：根据不同运行内水压力下钢蜗壳所有网格节点的应力信息，对钢蜗壳任一网格节点n，可得如下应力计算式： 式中，σn0为钢蜗壳放空即内水压力为0时钢蜗壳节点n处的应力；σnp为内水压力为p时钢蜗壳节点n处的应力；kn1、kn2及kn3为钢蜗壳节点n处分段线性应力变化的斜率；pna及pnb为钢蜗壳节点n处分段线性应力变化拐点时的内水压力。

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