Faida:
- Uwezo wa kuchambua mzigo, mafadhaiko na uchovu wa vitu vya miundo ya meli ndani ya mfumo wa kanuni za darasa na AI.
- Uwezo wa kukagua usanidi wa kipengee cha mwisho (FEA) usanidi, nyenzo na posho za kutu kwa msaada wa AI.
- Uwezo wa kuthibitisha matokeo ya muundo wa AI na tafsiri za sheria na maandishi ya kanuni za darasa na hesabu ya uhandisi.
Sehemu ya meli ni boriti kubwa tu inayojipinda, kujipinda na kuchosha kwenye mawimbi. Wakati wimbi la wimbi linakuja katikati, hull iko chini ya mzigo wa "hogging", na wakati njia ya wimbi inakuja, hull ni chini ya mzigo wa "sagging"; Mzunguko huu unarudiwa mara milioni katika maisha yote. Uchambuzi wa kimuundo (hesabu ya dhiki na deformation ya vipengele vya meli chini ya mzigo) huhakikisha kwamba hull hii inakamilisha maisha yake bila kuvunja, buckling au ngozi. Akili Bandia (AI) huharakisha kazi hii: huunda kesi za mizigo, hupanga kipengele cha mwisho (FEA; Uchambuzi wa Kipengele Kinachokamilika, kugawanya muundo katika vipengele vidogo na kutatua matatizo kwa nambari), kukagua nyenzo na posho za kutu, na kuandaa tafsiri za kanuni za darasa.
Lakini kikomo kamili kinatumika hapa pia: Hakuna mkazo unaoruhusiwa, hakuna unene wa karatasi, hakuna "hukutana na kanuni ya darasa" hukumu iliyotolewa na AI itageuka kuwa kibali bila kuthibitishwa na maandishi ya awali ya kanuni ya darasa husika na hesabu za uhandisi huru. Idhini ya kimuundo huamua moja kwa moja usalama wa maisha na mali; Jukumu liko kwa mhandisi aliyetia saini na jumuiya ya uainishaji.
Dhana: Mkazo: Nguvu ya ndani kwa kila eneo la kitengo cha nyenzo (MPa). Nguvu ya mavuno: Mkazo ambao nyenzo huanza deformation ya kudumu. Upeo wa usalama / mkazo unaoruhusiwa: Kikomo cha juu kinachoruhusiwa na kanuni ya darasa; ni sehemu ya nguvu ya mavuno. Uchovu: Uundaji wa nyufa kwa muda chini ya mizigo ya mara kwa mara, hata katika matatizo chini ya mavuno. Buckling: Kuanguka kwa ghafla upande wa mwanachama mwembamba chini ya mgandamizo. Posho ya kutu: Ziada inayoongezwa kwenye unene wa karatasi kulingana na sheria, ikijumuisha kukonda maisha yote.
Kesi za Kupakia na Usanidi wa FEA
Uchanganuzi wa muundo huanza na kutambua kesi sahihi za mizigo: uzito wa tuli na usambazaji wa buoyancy, wakati wa kupinda wima unaosababishwa na wimbi, msokoto, michanganyiko ya ballast na mizigo, mizigo ya athari / kupiga. AI inakumbuka ni kesi gani za mzigo zinahitajika na nambari ya darasa na huanzisha matrix ya kesi ya mzigo; Lakini ni kazi yako kulinganisha ukamilifu wa orodha hii na maandishi ya kanuni za darasa.
Katika usanidi wa FEA, AI hukusaidia kuhoji maamuzi mengi: aina ya kipengele (ganda au imara), jinsi wiani wa mesh unapaswa kuimarishwa katika maeneo ya mkusanyiko wa dhiki (ongezeko la ndani la dhiki katika pembe na mashimo), jinsi hali ya mipaka na ulinganifu huanzishwa, ambayo mikoa inahitaji tathmini ya uchovu "mahali pa moto". Jambo muhimu ni kwamba matokeo ya FEA ni nyeti kupita kiasi kwa mtandao. Unapoimarisha mesh karibu na kona kali, mkazo wa kinadharia huenda kwa infinity (umoja); Ndio maana misimbo ya darasa katika sehemu nyingi hufafanua saizi mahususi ya wavu na mbinu ya kusoma ya mkazo. AI naweza kukukumbusha hili; Unaithibitisha kutoka kwa maandishi ya sheria.
Tahadhari: Katika FEA, "msongo wa juu" pekee sio maana; Inapaswa kuelezwa wapi, kwa ukubwa gani wa mtandao na kwa njia gani ya kusoma ilichukuliwa. Ikiwa AI inasema "stress 180 MPa, chini ya 235 MPa inaruhusiwa, sawa", usikubali bila swali ikiwa usomaji huu unaambatana na njia ya sheria. Kusoma kwa uwongo kunaweza kuwa juu sana na chini sana kwa sababu ya umoja.
Nyenzo, Mkusanyiko wa Kutu na Kanuni ya Hatari
Uchaguzi wa chuma cha baharini ni uamuzi wa usalama: nguvu ya mavuno (k.m. chuma cha kawaida ~ 235 MPa, chuma cha nguvu cha juu ~ 315-390 MPa), ugumu (upinzani wa kuvunjika kwa brittle kwa joto la chini), weldability na idhini ya darasa hutathminiwa pamoja. Chuma cha juu-nguvu kinamaanisha chuma cha karatasi nyembamba, lakini huleta hatari mpya katika suala la uchovu na buckling; Karatasi nyembamba ya chuma hupinda kwa urahisi zaidi na inaweza kuathiriwa zaidi na uchovu. AI huweka chati hii ya biashara, lakini uteuzi wa nyenzo unakamilishwa na orodha iliyoidhinishwa ya darasa na vipimo vya mradi.
Posho ya kutu ni hakikisho la maisha ambalo kanuni ya darasa huongeza kwa unene wa karatasi. AI inaweza kuchanganya tofauti kati ya "unene wavu" na "unene wa jumla" (pamoja na posho ya kutu); Mkanganyiko huu aidha unaifanya meli kuwa nzito bila sababu au inaacha kukonda sana mwisho wa maisha yake. Inapaswa kuelezwa wazi ikiwa kila thamani ya unene ni wavu au jumla.
kudhibiti
Mchango wa AI
njia ya uthibitishaji
Pakia orodha ya kesi
Mawaidha ya hali kwa mujibu wa kanuni
Ulinganisho kamili na maandishi ya kanuni za darasa
mkazo unaoruhusiwa
Uwiano wa awali na formula
Uthibitisho kutoka kwa jedwali husika la sheria
Maisha ya uchovu
Mantiki ya curve ya S-N, mahali pa moto
Njia ya sheria + akaunti huru
Udhibiti wa sprain
Fomula muhimu ya mkazo
Kigezo cha kuunganisha kanuni, jiometri ya jopo
Kutu/unene wa wavu
Kikumbusho cha tofauti ya jumla
Utawala jedwali la virutubisho vya kutu
Kesi Ndogo
Kesi ya 1 - Mkanganyiko wa unene wa jumla / jumla. Mhandisi huomba unene wa chini zaidi kutoka kwa AI kwa karatasi ya mipaka ya tanki. AI inatoa 14 mm lakini haibainishi ikiwa hii ni wavu au jumla. Sheria inataja posho ya kutu ya 3 mm kwa eneo hilo; yaani, unene wa jumla unapaswa kuwa 17 mm. Iwapo itatengenezwa kwa jumla ya mm 14, kuelekea mwisho wa maisha ya meli unene wa wavu utapungua hadi 11 mm na kuanguka chini ya kikomo cha sheria. Mhandisi anathibitisha tofauti ya wavu/jumla kutoka kwa jedwali la kanuni na kurekebisha unene katika jumla ya 17 mm. Somo: Utengenezaji hauwezi kuanzishwa hadi iwe wazi kama kila thamani ya unene ni wavu au jumla.
Kesi ya 2 - Umoja wa mtandao. Mkazo wa FEA kwenye kona ya bracket (sahani ya msaada) huongezeka hadi MPa 420; inaruhusiwa 315 MPa. AI inasema "muundo hautoshi, uifanye kuwa mnene". Wakati mhandisi anachunguza mtandao, anaona kwamba dhiki inatoka kwa umoja kwenye kona kali; Wakati radius inayofaa kwa kona inafafanuliwa kulingana na njia ya utawala na mkazo unasomwa kutoka kwa umbali wa kumbukumbu, thamani hupungua hadi 260 MPa. Somo: Usibadilishe kiwango cha juu cha FEA kuwa uamuzi wa kutokuwa na uwezo bila kutumia mbinu ya kusoma kanuni.
Kesi ya 3 - Kuchanganya uchovu na tuli. Timu inatangaza mshono wa weld "salama" na mkazo wa tuli tu (MPa 150 <235 MPa inaruhusiwa); AI pia inasaidia hii. Hata hivyo, mshono huo unakabiliwa na mzigo mkubwa wa wimbi la mzunguko. Wakati tathmini ya uchovu wa mahali pa moto inapofanywa, maisha yaliyokokotwa ni ~ miaka 14, chini ya lengo la miaka 25. Somo: udhibiti wa tuli hautoshi kwa maelezo chini ya upakiaji wa wimbi; Uchovu ni tathmini tofauti.
Violezo vya haraka vinavyoweza kunakiliwa
Kiolezo cha 1 - Matrix ya kesi ya mzigo:
Jukumu: Wewe ni mshauri wa uchambuzi wa muundo wa meli. Muktadha (uwakilishi): [aina ya meli], uchanganuzi wa sehemu ya kati utafanywa. Kazi: 1) Orodhesha visanduku vya mizigo ambavyo kwa kawaida vinapaswa kutathminiwa kwa aina hii ya meli (tuli, kupinda kwa mawimbi, msokoto, michanganyiko ya ballast/mizigo, kugonga). 2) Eleza ni kipengele gani muhimu kinachosimamia kila kesi. Kizuizi: Hii ni orodha ya vikumbusho; Nitathibitisha ukamilifu kwa kanuni ya darasa. Weka alama kwenye hali ambayo inaelezwa ni kichwa kipi cha kanuni na lebo ya "lazima ithibitishwe".
Kiolezo cha 2 - Mkazo unaoruhusiwa na ukingo wa usalama:
Tathmini matokeo yafuatayo ya FEA (kiwakilishi): nguvu ya mavuno ya nyenzo [X] MPa, mkazo uliosomwa [Y] MPa, kipengele/eneo [maelezo], saizi ya matundu [mm]. Nataka:1) Andika mantiki ambayo kwayo unaamua uwiano unaokubalika wa mkazo.2) Eleza utegemezi wa mkazo kwenye saizi ya matundu na njia ya kusoma.3) Je, hii inaweza kuwa umoja, nawezaje kusema?Kizuizi: Kanuni ya darasa kwa thamani inayoruhusiwa ya mkazo Bainisha kuwa ninahitaji kuthibitisha kutoka kwa jedwali; Usitengeneze jina/kichwa cha sheria.
Kiolezo cha 3 - Ubadilishanaji wa nyenzo:
Anzisha meza ya biashara kati ya chuma cha kawaida na chuma chenye nguvu nyingi. Vigezo: unene wa karatasi/uzito, tabia ya uchovu, upinzani wa kushikana, weldability, gharama, idhini ya darasa. Onyesha ni hatari gani inaongezeka/inapungua katika kila mstari. Kizuizi: Hakuna uteuzi dhahiri; Uteuzi utakamilika kwa orodha iliyoidhinishwa ya darasa na maelezo ya mradi.
Kiolezo cha 4 - Posho ya kutu na udhibiti wa unene wavu:
Hariri thamani za unene zifuatazo kwa tofauti ya wavu/jumla:[kipengele: orodha ya unene]1) Weka alama kama SWALI ikiwa haijulikani ikiwa kila thamani ni wavu au jumla.2) Onyesha kwa fomula unene wa jumla unapaswa kuwa nini ikiwa posho ya ulikaji ya sheria imeongezwa.3) Je, nitathibitishaje kwamba kikomo cha mwisho cha maisha, unene wa wavu unabaki kwa hatua.
Agizo dhaifu / Ukumbusho thabiti
Agizo dhaifu:
Karatasi hii ni chuma cha 235 MPa, mkazo uligeuka kuwa 180 MPa. Je, inafaa?
Agizo lenye nguvu:
Jukumu: Wewe ni mshauri wa uchambuzi wa muundo. Muktadha (mwakilishi): mavuno ya nyenzo 235 MPa, mkazo wa FEA 180 MPa, ukanda wa mabano ya kona ya tank, ukubwa wa mesh 50 mm, unakabiliwa na upakiaji wa wimbi. Kazi: 1) Eleza ni daraja gani nitaamua dhiki inayokubalika (Nitathibitisha thamani kutoka kwa sheria). 2) Je, 180 MPa inaweza kuwa umoja / athari ya wavu, ninaangaliaje? 3) Maelezo haya yanaonyeshwa kwa wimbi kwa mzigo; Je, tuli inatosha, je, tathmini ya uchovu inahitajika?Kizuizi: Usifanye uamuzi "unaofaa/usiofaa"; Orodhesha ukaguzi ninaohitaji kufanya na jinsi ya kuthibitisha kila moja.
Mwongozo dhaifu hutazama nambari moja na kuuliza uthibitisho; Kidokezo chenye nguvu huleta umoja, uchovu na uthibitishaji wa sheria.
Makosa ya kawaida
- Kuchanganya unene wa wavu / jumla. Kuruka posho ya kutu itasababisha kukonda sana mwishoni mwa maisha, na kuhesabu mara mbili kutasababisha uzito usiohitajika.
- Kwa upofu kwa kutumia kiwango cha juu cha FEA. Mkazo wa umoja kwenye kona kali hauna maana bila njia ya kusoma sheria.
- Kupuuza kupata uchovu. Maelezo salama tuli yanaweza yasidumu maisha yake chini ya mzigo unaorudiwa wa wimbi.
- Kusahau sprain. Karatasi nyembamba, yenye nguvu ya juu ya chuma inaweza kujifunga kwa muda mrefu kabla ya kutoa; Udhibiti tofauti unahitajika kwa vipengele vya ukandamizaji.
- Imeshindwa kuthibitisha sifa za kanuni. Uwiano unaoruhusiwa wa mafadhaiko au nambari ya nyenzo iliyotolewa na AI inaweza kuwa ya uwongo; imethibitishwa kutoka kwa maandishi asilia.
Kwa muhtasari
Katika uchanganuzi wa muundo, AI huifanya iwe haraka kuunda kesi za upakiaji, kuuliza usanidi wa FEA, kuona ubadilishanaji wa nyenzo, na kukumbuka maelezo kama vile posho ya kutu. Hata hivyo, matokeo ya dhiki ni nyeti kwa mtandao na njia ya kusoma, uchovu na buckling ni tofauti na udhibiti wa tuli, na kila mkazo unaoruhusiwa unathibitishwa kutoka kwa maandishi ya awali ya kanuni ya darasa. Idhini ya kimuundo ni uamuzi unaoamua usalama wa maisha na mali; Jukumu linabaki kwa mhandisi mwenye uwezo na jamii ya uainishaji.
Jukumu la maombi
Chagua maelezo ya muundo wa mwakilishi (k.m. mabano ya kona ya tank, toa MPa 315, chini ya upakiaji wa wimbi). Acha AI iunde matrix ya kesi ya mzigo, ieleze mantiki ya mkazo inayokubalika, na uulize unyeti wa matundu/umoja wa usomaji wa mafadhaiko. Kisha jadili kama udhibiti tuli wa maelezo haya unatosha na kama tathmini ya uchovu inahitajika. Onyesha tofauti kati ya wavu na unene wa jumla kwa mfano. Tia alama angalau rejeleo moja la sheria kama "lazima ithibitishwe" na uandike jinsi utakavyoithibitisha.
orodha ya ukaguzi
- [ ] Nilikagua ukamilifu wa orodha ya kesi za upakiaji dhidi ya maandishi ya kanuni ya darasa.
- [ ] Nilitathmini ukubwa wa matundu na unyeti wa umoja wa usomaji wa mafadhaiko.
- [ ] Nilithibitisha mkazo unaoruhusiwa kutoka kwa jedwali asili la kanuni ya darasa.
- [ ] Pia nilitathmini uchovu katika maelezo yaliyowekwa kwenye mzigo wa wimbi.
- [ ] Sikupuuza udhibiti wa kubana katika vipengele vya mgandamizo.
- [ ] Nilifafanua ikiwa kila unene ni wavu au jumla na posho yake ya kutu.