[发明专利]一种基于镀锡板板包的木台结构优化方法

权利要求书

1.一种木台结构优化方法，其特征在于，包括：

以减轻木台重量为目标选取木台材料；

获取垫木结构参数和板包木托架的工况条件；

根据所述垫木结构参数和所述板包木托架的工况条件计算木台的受力数据；

所述根据所述垫木结构参数和所述板包木托架的工况条件计算木台的受力数据，具体包括：

根据所述垫木结构参数和所述板包木托架的工况条件分别计算垫木悬臂处切应力和垫木所受抗弯应力；

根据所述垫木悬臂处切应力和所述垫木所受抗弯应力计算最大剪应力；

其中，

根据如下公式计算垫木悬臂处切应力：

根据如下公式计算垫木所受抗弯应力：

根据如下公式计算最大剪应力：

式中，τ_b表示垫木悬臂处切应力，q_b2表示板包木托架垫木所受均布载荷，l表示垫木外悬长度，b表示垫木宽度，h表示垫木外悬梁高度，F_b2表示单根垫木下表面承受的载荷，L₂表示垫木下表面长度，G_a表示钢板重量，G_b表示木托架重量，n表示垫木根数，σ_bw表示垫木所受抗弯应力，σ_rmax表示最大剪应力，σ_bwmax表示垫木所受抗弯应力的最大值，τ_bmax表示垫木悬臂处切应力的最大值；

获取选取的木台材料的许用强度；

根据所述选取的木台材料的许用强度和所述木台的受力数据分别计算抗弯安全系数、抗剪安全系数和最大剪应力安全系数；

获取选取的木台材料的安全系数；

判断所述抗弯安全系数、抗剪安全系数、最大剪应力安全系数是否均大于所述选取的木台材料的安全系数，若均大于所述选取的木台材料的安全系数，则选取的木台材料满足木台使用需求；

采用满足木台使用需求的木台材料进行木台结构优化。

2.根据权利要求1所述的木台结构优化方法，其特征在于，所述以减轻木台重量为目标选取木台材料，具体包括：

获取各个待选木台材料的木材参数；所述木材参数包括木材密度和木材组织结构；

以减轻木台重量为目标比较各个待选木台材料的木材参数，从所述待选木台材料中选取密度最小且组织结构与五桠果的组织结构相似度最大的木台材料。

3.根据权利要求2所述的木台结构优化方法，其特征在于，所述选取的木台材料为花旗松。

4.根据权利要求3所述的木台结构优化方法，其特征在于，

所述木台的受力数据包括垫木悬臂处切应力、垫木所受抗弯应力和最大剪应力；

所述选取的木台材料的许用强度包括许用抗弯强度、许用抗剪强度、最大剪应力许用强度。

5.根据权利要求4所述的木台结构优化方法，其特征在于，所述根据所述选取的木台材料的许用强度和所述木台的受力数据分别计算抗弯安全系数、抗剪安全系数和最大剪应力安全系数，具体包括：

将所述许用抗弯强度和所述垫木所受抗弯应力的最大值的比值确定为抗弯安全系数；

将所述许用抗剪强度和所述垫木悬臂处切应力的最大值的比值确定为抗剪安全系数；

将所述最大剪应力许用强度和所述最大剪应力的比值确定为最大剪应力安全系数。

6.根据权利要求5所述的木台结构优化方法，其特征在于，所述采用满足木台使用需求的木台材料进行木台结构优化，具体包括：

获取垫木尺寸和垫木尺寸宽高比的上限值；

根据所述垫木尺寸确定垫木的宽高比；

将所述垫木的宽高比与所述上限值进行比较，将超过所述上限值的垫木尺寸进行调整，得到小于所述上限值的垫木尺度。

7.根据权利要求6所述的木台结构优化方法，其特征在于，所述采用满足木台使用需求的木台材料进行木台结构优化，还包括：

调整垫木与木台翼部的距离为预设距离。

8.根据权利要求7所述的木台结构优化方法，其特征在于，所述上限值为1.5，所述预设距离为100mm。