(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210927684.4 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 武汉船用机 械有限责任公司 地址 430084 湖北省武汉市青山区武东 街 九号 (72)发明人 李熙　杨露露　赵君龙　 (74)专利代理 机构 北京三高永信知识产权代理 有限责任公司 1 1138 专利代理师 吕耀萍 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 疲劳寿命检测方法、 系统及设备 (57)摘要 本公开提供了一种疲劳寿命检测方法、 系统 及设备， 属于疲劳寿命分析领域。 检测方法适用 于海工升降平台的桩腿孔， 检测方法包括： 获取 波浪散布数据， 波浪散布数据包括波浪幅值、 波 浪周期、 波浪高度、 波浪入射角度和波浪概率； 根 据波浪幅值和波浪周期， 计算得到孔作用力， 孔 作用力为桩腿孔与插销之间的作用力； 根据孔作 用力、 波浪高度、 波浪入射角度和波浪概率， 得到 载荷谱， 载荷谱包括孔幅值、 孔幅值比和孔载荷 概率； 对桩腿孔进行有限元静力分析， 得到桩腿 孔的应力应变结果； 根据载荷谱、 桩腿孔的应力 应变结果和桩腿孔的S ‑N曲线， 分析得到桩腿孔 的疲劳寿命。 本公开能够更为准确的计算出桩腿 孔的疲劳寿 命。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115470567 A 2022.12.13 CN 115470567 A 1.一种疲劳寿命检测方法， 其特征在于， 所述检测方法适用于海工升降平台的桩腿孔， 所述检测方法包括： 获取波浪散布数据， 所述波浪散布数据包括波浪幅值、 波浪周期、 波浪高度、 波浪入射 角度和波浪概 率； 根据所述波浪幅值和所述波浪周期， 计算得到孔作用力， 所述孔作用力为桩腿孔与插 销之间的作用力； 根据所述孔作用力、 所述波浪高度、 所述波浪入射角度和所述波浪概率， 得到载荷谱， 所述载荷谱 包括孔幅值、 孔幅值比和孔载荷概 率； 对所述桩 腿孔进行有限元静力分析， 得到所述桩 腿孔的应力应 变结果； 根据所述载荷谱、 所述桩腿孔的应力应变结果和所述桩腿孔的S ‑N曲线， 分析得到所述 桩腿孔的疲劳寿命。 2.根据权利要求1所述的检测方法， 其特征在于， 根据所述波浪幅值和所述波浪周期， 计算得到孔作用力， 包括： 根据所述海工 升降平台的几何模型， 建立所述海工 升降平台的有限元模型； 赋予所述海工升降平台各部件对应的材料特性， 并将多种所述波浪幅值和所述波浪周 期作为载荷输入， 以得到不同波浪下的所述 孔作用力。 3.根据权利要求1所述的检测方法， 其特征在于， 根据所述孔作用力、 所述波浪高度、 所 述波浪入射角度和所述波浪概 率， 得到载荷谱， 包括： 根据所述波浪高度、 所述波浪入射角度和所述波浪概 率， 得到波浪散布图； 根据所述波浪散布图和不同波浪下的所述 孔作用力， 得到所述载荷谱。 4.根据权利要求1所述的检测方法， 其特征在于， 所述桩腿孔的S ‑N曲线包括焊缝材料 S‑N曲线、 桩 腿主体材 料S‑N曲线和联接件材 料S‑N曲线。 5.根据权利要求1所述的检测方法， 其特征在于， 根据所述载荷谱、 所述桩腿孔的应力 应变结果和所述桩 腿孔的S‑N曲线， 分析 得到所述桩 腿孔的疲劳寿命， 包括： 根据所述载荷谱、 所述桩腿孔的应力应变结果和所述桩腿孔的S ‑N曲线， 通过Miner损 伤累计理论， 分析 得到所述桩 腿孔的疲劳寿命。 6.一种疲劳寿命检测系统， 其特 征在于， 所述检测系统包括： 波浪散布数据获取模块(10)， 用于获取波浪散布数据， 所述波浪散布数据包括波浪幅 值、 波浪周期、 波浪高度、 波浪入射角度和波浪概 率； 孔作用力计算模块(20)， 用于根据所述波浪幅值和所述波浪周期， 计算得到孔作用力， 所述孔作用力为桩 腿孔与插销之间的作用力； 载荷谱获取模块(30)， 用于根据所述孔作用力、 所述波浪高度、 所述波浪入射角度和所 述波浪概 率， 得到载荷谱， 所述载荷谱 包括孔幅值、 孔幅值比和孔载荷概 率； 应力应变分析模块(40)， 用于对所述桩腿孔进行有限元静力分析， 得到所述桩腿孔的 应力应变结果； 疲劳寿命分析模块(50)， 用于根据所述载荷谱、 所述桩腿孔的应力应变结果和所述桩 腿孔的S‑N曲线， 分析 得到所述桩 腿孔的疲劳寿命。 7.根据权利要求6所述的检测系统， 其特 征在于， 所述 孔作用力计算模块(20)包括： 海工升降平台模型建立模块(2 10)， 用于根据所述海工升降平台的几何模型， 建立所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115470567 A 2海工升降平台的有限元模型； 孔作用力计算子模块(220)， 用于赋予所述海工升降平台各部件对应的材料特性， 并将 多种所述波浪幅值和所述波浪周期作为载荷输入， 以得到不同波浪下的所述 孔作用力。 8.根据权利要求6所述的检测系统， 其特 征在于， 所述载荷谱获取模块(3 0)包括： 波浪散布图获取模块(310)， 用于根据所述波浪高度、 所述波浪入射角度和所述波浪概 率， 得到波浪散布图； 载荷谱获取子模块(320)， 用于根据所述波浪散布图和不同波浪下的所述孔作用力， 得 到所述载荷谱。 9.根据权利要求6所述的检测系统， 其特征在于， 所述疲劳寿命分析模块(50)通过 Miner损伤累计理论， 分析 得到所述桩 腿孔的疲劳寿命。 10.一种计算机设备， 其特征在于， 所述计算机设备包括处理器和被配置为存储所述处 理器可执行指 令的存储器； 所述处理器被配置为执行权利要求1至5任一项所述的疲劳寿命 检测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115470567 A 3