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应力超过屈服强度,还算合格吗?什么是名义应力?什么是局部应力?仿真专家告诉你!

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仿真得到的是局部应力   


   

     
     

     

老兄弟都听我说过一个观点:仿真得到的是局部应力。这句话很简洁,把握了核心,但不完全正确。

更准确来说:

1)对于无应力集中位置,仿真得到的是名义应力。

2)对于有应力集中位置,如果网格满足收敛解,仿真得到的是局部应力,如果网格不满足收敛解,仿真得到的也不是真正的局部应力。

      
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应力超标难题


   

     
     

     

真正专业的仿真工作需要做到两点:

1)合理建立有限元模型

2)专业评定后处理结果

我做仿真这么多年,接触这么多公司和学员,我认为:大部分人的仿真做得都不专业,体现在不懂合理建模,不懂专业评定。

在评定环节,兄弟们经常遇到应力结果超过许用应力的情况,就会很苦恼。

他们苦恼如何向领导和客户解释。对,你没听错,他们不是苦恼产品会不会失效,他们是苦恼如何向别人解释?

如果一个工程师真正关心产品,那么他早就研究答案了。

在仿真中,应力超标并不意味着失效。

最近我和学员在学习德国标准FKM强度评估指南,很权威很系统的指南,对这个问题就有明确的答案:

1)FKM中所有的分析都是基于线弹性材料。这点告诉着我们,高水平不是把仿真做复杂,而是把仿真做可靠。

2)塑性缺口系数放大了许用应力。工程中允许塑性材料出现一定的塑性变形,所以FKM允许放大许用应力,能让超标的应力不再超标。

     
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名义应力与局部应力  


   

     
     

     

在有限元力学分析之前,大部分的强度校核传统方法都是基于名义应力。比如焊缝有名义应力评定方法,还有之前我们开过螺栓系统德国VDI2230规范校核,也是基于名义应力的方法。

联系上文,笔者所说的仿真得到的是局部应力。

因此,仿真分析和传统方法如何联合,这是个问题。当然有兄弟会说,可以不联合,直接基于局部应力做强度评估,不是很好吗?

对的,想法很好。但局部应力强度评估有成熟可靠的参考资料和工程实践吗?

这方面资料很少,德国FKM算一个,但一个指南能覆盖的场景是有限的。

     
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警惕错误认知    


   

     
     

     

仿真只能解决算的问题,至于算的结果和现实是否一致,那是你负责的问题,和仿真软件无关。

目前很多仿真初学者以为,算出结果就是正确答案,这非常危险。

我致力于推广真正专业的仿真技术,受到了很多兄弟的认可。我经常看到那些乱来的人,我原来感到痛心,现在感到由他去吧。这是我心态的转变。

行行出状元,每一行都有金字塔。如果你能确保合理的建模和专业的评定,你在仿真这行,就处于金字塔的上部。

如果你只会摆弄仿真软件,还没考虑到如何确保自己的分析可靠,说明你还处于金字塔的下部。如果你连软件都不会摆弄,说明你还没入行。

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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
FKMVDI2230疲劳材料螺栓ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-11-09
最近编辑:2小时前
博集华仿
硕士 致力于推广工程仿真技术
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