关于AIP中的分析手段请教陈老师

陈伯雄

数值是重要，这没有异议。

问题是，您把它看成是定性分析结果还是定量分析结果。

666和我提醒各位的是，应当把它看成“定性分析”的结果，不要仅依靠这一个结果来确定您的设计。即便是在完全的ANSYS环境下、而不是Inventor这种局部的简化的模式下。

sixsixsix

实际的工程问题都不是纯数学及纯力学问题。当然要有数值解，若不能量化，计算机根本就用不上。

算“半定量分析”吧，学术上有这个词。算出来的数据供人脑再去作分析与比对。

tigerzx

这不就是理论与实际相结合，实际就是经验

woolf24

设计加速器里面的梁分析和有限元分析，得到梁分析里面的最大偏移与最大弯曲应力（没有扭转应力），对应有限元分析中的最大等效应力、最大变形量，发现该两结果相差很大（一倍以上）

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1.设计加速器里关于梁的分析是指梁两端铰支的情况；从楼主给出的有限元应力图来看，输入的边界条件好象采用两端固定支撑。边界条件不一样，当然结果相差很大。

2.为了熟悉计算方法的使用，建立信心。建议先用一个简单的力学模型，用（加速器里或应力分析的）任一种方法先算一遍，然后用公式手工核算一遍（材料力学教材里有现成的公式的那种）。一般来说不会有什么误差。（0.1%以下，基本上只是存在舍入误差）。

3.鉴于inventor有限元应力分析中，边界条件输入局限性较大。在目前的情况下最好还是采用ansys计算。一般来说用有限元进行应力分析，对结果要进行确认（因为边界条件输入容易产生错误；采用什么形式的有限元网格也需要经验来把握；网格形状和密度也会对结果产生影响；算法的影响；等等。）但还是有判断的方法。例如在楼主的例子中，可以检查以下内容：两端支反力之和是否等于外力和；由于对称，两端反力矩是否相等，两端支反力是否相等；由于只有一个截面上的外载荷（假设为z轴上的）那么还要检查计算结果中其他方向上力和力矩的矢量是否过大等等。如果这些都与事实相符，那么应力分析的结果也是可信的。

4.至于安全系数，还要考虑疲劳破坏，交变应力，表面光洁度，表面硬化，材料缺陷等因素的影响。一般按工况，重要性和危害性进行考虑。如果涉及到材料破坏会对人的生命造成影响的，通常会取到6以上；重要的3~4；一般情况下也要大于1.2~1.3。这是个人常用的方法。是否妥当可指正。

5.总之计算机提供了便捷的手段来替代繁琐的手工计算，我们何乐而不为之。常言道熟能生巧，艺高人胆大。关键要熟悉，多练多对比。这样就有信心了。与此应取欢迎的态度而非怀疑。

 

tigerzx

这个回答不错，顶一下

主要还是AIP里面的应力分析边界设置局限比较大，想设置为绞接，可光一根梁好像无法设置描述绞接状态。

woolf24

题外话：

设计加速器里关于梁的计算方法，本人认为他们采用的是有限元或者传递函数法，二者必居其一。这个方法不同于“机械设计手册”里的公式算法。传递函数法本质上与有限元算法一样，只不过它不是通过解一个大的矩阵一次性求解，而是通过解局各个部单元矩阵，反复迭代而求解的。这个方法灵活性较大，适应性较强。你可在中间插入许多支点。

而“机械设计手册”里所用的方法相对于二支撑，三支撑，四支撑...各套各的公式。支撑数过大，它处理起来就困难了。

tigerzx

对于工程师来说，他怎么算得没关系，重要的是算出来的结果的精确度如何，有无参考价值。

guanbo1967

我怀疑你的分析结果出现比较大的差别的原因是：在有限元分析中梁两端为固定约束（从你贴上来的变形图看），而在加速器中不是，你再检查一下看看。

如果边界条件一致，这两种计算法的结果没有理由相差这么大，他们都是经过实践验证的科学方法。否则，只能这样解释：要么AIP中集成的有限元分四程序编写错误要么加速器里面的程序编写错误。