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[求助] Inventor 应力分析的问题

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发表于 2005-11-8 09:54:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

请教陈老师:

使用Inventor做应力分析,结果分析为“等效应力”及“变形”。
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。

发表于 2006-2-3 15:52:00 | 显示全部楼层

是啊,不是很明白.

 

发表于 2006-2-3 21:24:00 | 显示全部楼层
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。
发表于 2006-2-4 09:32:00 | 显示全部楼层

以前写的资料中的有关内容,请参考...

2.1. 应力分析的后处理

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:

       应力集中的位置,这里将是模型强度最差的地方

       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

       其它信息(例如振动)

2.2. 等效应力

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。

2.3. 变形

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。

2.4. 安全系数

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 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。

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 1 的条件下,设计的模型才是可以使用的结果。

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2-4之间的值。

另外,本应力分析系统不能模拟的交变载荷下的疲劳。

2.5. 模态分析

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。


发表于 2006-2-5 08:10:00 | 显示全部楼层
涉及材料力学的一些基础知识
发表于 2006-2-6 08:10:00 | 显示全部楼层

涉及到经典理力、材力的概念在软件中的对应表达规则。

两者个别时候可能不完全一致...

发表于 2006-2-8 13:51:00 | 显示全部楼层

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2-4之间的值。

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

 

发表于 2006-2-10 14:28:00 | 显示全部楼层

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...

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。

发表于 2006-2-10 17:57:00 | 显示全部楼层
tigerzx发表于2006-2-8 13:51:00
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。
发表于 2006-2-10 20:27:00 | 显示全部楼层
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