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。
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。
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;
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。