[求助] Inventor 应力分析的问题
<P><FONT face=宋体 size=2>请教陈老师：</FONT></P><P><FONT face=宋体 size=2>使用Inventor做应力分析，结果分析为“等效应力”及“变形”。<BR>请问计算结果的判定依据是什么？是不是“等效应力”小于等于“拉伸屈服强度”和“拉伸极限强度”就说明该受力分析合格。</FONT></P> <P>是啊，不是很明白．</P>
<P> </P> 首先，你提到的强度是极限值。在之前你必须考虑安全系数、疲劳极限，刚度要求等等。 <DIV class=Section1>
<P class=MsoBodyText style="MARGIN: 6pt 0cm 0pt 49.65pt; TEXT-INDENT: -1cm; LINE-HEIGHT: 150%; mso-para-margin-top: .5gd; mso-para-margin-right: 0cm; mso-para-margin-bottom: .0001pt; mso-para-margin-left: 49.65pt; mso-list: l1 level1 lfo1"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体"><SPAN style="mso-list: Ignore"><STRONG>以前写的资料中的有关内容，请参考...</STRONG></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoBodyText style="MARGIN: 6pt 0cm 0pt 49.65pt; TEXT-INDENT: -1cm; LINE-HEIGHT: 150%; mso-para-margin-top: .5gd; mso-para-margin-right: 0cm; mso-para-margin-bottom: .0001pt; mso-para-margin-left: 49.65pt; mso-list: l1 level1 lfo1"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体"><SPAN style="mso-list: Ignore"><STRONG>2.1.</STRONG><SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun'"><STRONG>应力分析的后处理<SPAN lang=EN-US><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p></STRONG></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">分析求解器的结果是数据，这是一些不可直接看出结果的东西。所谓“后处理”，是以图形表达结果的方法，这种结果图形实际上源自光弹力学模型，用假色彩渲染模型，实现应力分布、变形大小以及其他结果信息。从中可以看到一些典型的结果表达，例如：<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt 42pt; TEXT-INDENT: -21pt; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list 42.0pt"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 10.5pt"><SPAN style="mso-list: Ignore">□<SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun+ 2'; mso-bidi-font-size: 10.5pt">应力集中的位置，这里将是模型强度最差的地方<SPAN lang=EN-US>…<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt 42pt; TEXT-INDENT: -21pt; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list 42.0pt"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 10.5pt"><SPAN style="mso-list: Ignore">□<SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun+ 2'; mso-bidi-font-size: 10.5pt">多余材料的位置，这里是模型强度过大的地方，这部分结构从强度角度看并没有必要<SPAN lang=EN-US>…<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt 42pt; TEXT-INDENT: -21pt; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list 42.0pt"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 10.5pt"><SPAN style="mso-list: Ignore">□<SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun+ 2'; mso-bidi-font-size: 10.5pt">其它信息（例如振动）<SPAN lang=EN-US>…<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoBodyText style="MARGIN: 6pt 0cm 0pt 49.65pt; TEXT-INDENT: -1cm; LINE-HEIGHT: 150%; mso-para-margin-top: .5gd; mso-para-margin-right: 0cm; mso-para-margin-bottom: .0001pt; mso-para-margin-left: 49.65pt; mso-list: l1 level1 lfo1"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体"><SPAN style="mso-list: Ignore"><STRONG>2.2.</STRONG><SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun'"><STRONG>等效应力<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></STRONG></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">应力和应变产生在模型的各个方向上，这种复杂的现象，常用一种“将应力概括为一个等效应力”的方式处理。这样，模型会具有六个应力分量，将这六个应力分量组合成单个“等效应力”，得到这个模型的结果应力表达。<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoBodyText style="MARGIN: 6pt 0cm 0pt 49.65pt; TEXT-INDENT: -1cm; LINE-HEIGHT: 150%; mso-para-margin-top: .5gd; mso-para-margin-right: 0cm; mso-para-margin-bottom: .0001pt; mso-para-margin-left: 49.65pt; mso-list: l1 level1 lfo1"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体"><SPAN style="mso-list: Ignore"><STRONG>2.3.</STRONG><SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun'"><STRONG>变形<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></STRONG></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">这是模型在力的作用下产生的形状改变的距离。这个数据可以知道在何处变形以及变形的大小，也可以知道需要多大的力才能使变形达到某个距离。<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoBodyText style="MARGIN: 6pt 0cm 0pt 49.65pt; TEXT-INDENT: -1cm; LINE-HEIGHT: 150%; mso-para-margin-top: .5gd; mso-para-margin-right: 0cm; mso-para-margin-bottom: .0001pt; mso-para-margin-left: 49.65pt; mso-list: l1 level1 lfo1"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体"><SPAN style="mso-list: Ignore"><STRONG>2.4.</STRONG><SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun'"><STRONG>安全系数<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></STRONG></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">所有的物体都具有一个应力的极限值，大于这个值的作用力，会使物体产生永久性的形状改变，这就是材料“屈服”。如果低碳钢的屈服极限为<SPAN lang=EN-US> 207MPa，而大于此极限的外力作用结果，将造成零件的永久性变形。如果外力的作用结果小于屈服极限，在外力撤掉后，零件会恢复原来的样子。<o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">所谓安全系数，就是将材料的最大允许应力与计算得到的等效应力之比作为系数；只有安全系数大于<SPAN lang=EN-US> 1 的条件下，设计的模型才是可以使用的结果。<o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">考虑到材料特性和计算结果都不可能是很精确的，多数条件下安全系数是取<SPAN lang=EN-US>2-4之间的值。<o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">另外，本应力分析系统不能模拟的交变载荷下的疲劳。<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></P>
<P class=MsoBodyText style="MARGIN: 6pt 0cm 0pt 49.65pt; TEXT-INDENT: -1cm; LINE-HEIGHT: 150%; mso-para-margin-top: .5gd; mso-para-margin-right: 0cm; mso-para-margin-bottom: .0001pt; mso-para-margin-left: 49.65pt; mso-list: l1 level1 lfo1"><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体"><SPAN style="mso-list: Ignore"><STRONG>2.5.</STRONG><SPAN style="FONT: 7pt 'Times New Roman'"> </SPAN></SPAN></SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Sim Sun'"><STRONG>模态分析<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></STRONG></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt">这是与模型振动频率特性相关的分析，涉及到模型的的自振频率、随机振动、冲击、碰撞条件下的情况，给出模型的相关固有频率。模型在共振频率上表现出的位移形状称为振形。<SPAN lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></P></DIV><BR style="PAGE-BREAK-BEFORE: always; mso-break-type: section-break" clear=all> 涉及材料力学的一些基础知识 <P>涉及到经典理力、材力的概念在软件中的对应表达规则。</P>
<P>两者个别时候可能不完全一致...</P> <P>陈老师说：考虑到材料特性和计算结果都不可能是很精确的，多数条件下安全系数是取<SPAN lang=EN-US>2-4之间的值。</SPAN></P>
<P>我最近的设计好多都是1.5~2的，陈老师，不会有问题吧？怕怕的呢</P>
<P><SPAN lang=EN-US><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p></SPAN> </P> <P>有限元分析是基于材料和形状理想状态下的结果，而且没能兼顾表面质量、加工方法、热处理、表面处理等常见的制造因素的影响，工况参数也几乎是用户一厢情愿，与客观实际之不一致也不好定量...</P>
<P>所以，作为趋势分析可行；作为结论性的定量分析，还是作为参考而不作为判决比较合理。</P> tigerzx发表于2006-2-8 13:51:00static/image/common/back.gif
我最近的设计好多都是1.5~2的，陈老师，不会有问题吧？怕怕的呢
除非你做了材料试样的力学测试，要不还真的要小心，安全系数用到2-4已经变形很厉害了。 顶一下，先
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