多维度探讨应力集中:设计优化的关键视角

从三个角度来看应力集中的问题:

1)几何上。

一般我们建立结构,应力集中部位多在焊缝处,而该处往往是我们几何模拟不准确的地方,比如焊肉的几何形状等,由于几何上模拟的有偏差,而我们又特别关心该处的应力,非要得到该处的真实应力的话,是不合适的。

2)网格密度上。

如果在ansys中对这种部位进行网格加密,越密你会发现这个计算出来的应力值越高,而prom使用的是高阶单元,是通过提高单元阶次来加密的,故在该部位prom计算出来的应力值一般会比ansys高很多。

3)对比分析后的结论上。

对于焊缝处,真实的应力是得不到的,因为此处的内部组织复杂,尤其焊接的残余应力无法考证,导致我们在常规分析下是无论如何也得不到这个所谓的真实值,那么是不是说我们计算出来的这个应力集中值就没有意义呢?可以这样理解,值的具体数据没有意义,但是这个应力集中区域的大小是非常有意义的,单独看这个部位往往没有依照,无法判断是否安全,一般我们在遇到该问题的时候,都是进行的对比分析,即找到实际工作的设备,进行同样的分析,如果该设备在工作很长时间后一直很安全,那么我们这个新的设备在类似部位出现类似级别的应力,尽管很高,我们同样认为是安全的。

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