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静强度校核的基本逻辑!必须区分零件的强度和试件的强度!

11月前浏览453
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如何获取名义应力 


   

     
     

     

什么是名义应力?

回答:不考虑局部应力集中的应力称为名义应力。

以上回答了'what'的问题,但没有告诉我应该如何获得名义应力,即没回答'how'的问题。

我的回答:用材料力学的抗拉压公式、抗弯公式、抗剪公式、抗扭公式计算得到的就是名义应力。

     
     

     
     
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零件级别的强度参数    


   

     
     

     

同一材料的强度参数分为:材料级别与零件级别。

查表查规范得到的是标准试件的强度参数,属于材料级别。试件的几何尺寸、测试工况、环境温度都是一定的。

实际零部件的几何尺寸、承载工况、工作温度和标准试件不完全一致,需要考虑这些影响,称为零件级别。

比如在FKM中,需要考虑四大因素:

1)零件的几何尺寸与标准试件的差别

     

2)零件主要应力方向与零件加工方向的关系

     

3)承载工况需要区分拉伸、压缩及扭转

     

4)零件的工作温度与标准试件的差别

     

     

除以上之外,还需要考虑在实际工程中,允许零部件的局部材料进入塑性阶段,即引入塑性缺口系数。

     


综上所得:基于材料级别的强度参数,还需要考虑实际零件的几何尺寸、应力方向,工况类别、工作温度及塑性能力。

     


以上只是对于非焊接件的强度说明。对于焊接件,存在另外的规定,但总体逻辑是一致的。

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静强度校核的基本逻辑 

   

     
     

     

笔者纵览各行各业几十种规范,梳理出静强度校核的基本逻辑。

Step01:确定零部件在外载荷作用下的工作应力;

Step02:确定零部件的强度参数;

Step03:确定安全系数;

Step02与Step03合在一起称为:确定零件的许用应力;

Step04:将工作应力与许用应力对比,完成评定;


EX01:压力容器校核GB/T 4732

Step01:弹性分析,应力分类;

Step02&03:不同应力对应不同许用应力;

Step04:将工作应力与许用应力对比,完成评定


EX02:机械产品FKM

Step01:弹性分析;

Step02:确定零部件的强度参数;

Step03:确定安全系数;

Step04:将工作应力与许用应力对比,完成评定;      

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讲师简介      

     

讲师:王建(博集华仿首席专家)

    王建老师做过六年研发,两年ANSYS技术支持,三年全职仿真讲师。开发的课程偏工程应用,贴合企业实际。在工程师圈非常受认可。真验证了一句话,专业度高只能吸引同行。

来源:博集华仿
FKM疲劳焊接材料ANSYS
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首次发布时间:2025-11-09
最近编辑:11月前
博集华仿
硕士 致力于推广工程仿真技术
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