最近看同行文章,一张应力云图:
我以前也研究过。但这种做法写到报告内,真的很少见,并且业内也不认可这种处理方式。
看到这里,很多读者兄弟可能不知道我指的是什么。请注意看这个云图,一个单元是一个色块,和软件默认的云图是不一样的。
有限元分析能查看全场应力结果,所以大家觉得很哇塞。但这不是完美的,因为有限元结果包含了应力集中和应力奇异现象,这给强度评定带来了巨大的困难。说巨大,一点不夸张,真的不好解决。
一个单元是一个色块,其实就是查看单元平均解。这在很大程度上能降低应力集中和应力奇异效应,会降低应力峰值,体现出一个区域的平均结果。但把这个作为强度评定依据,则是没有严格依据的。
简言之,这么干有道理,但不严谨。
为什么有人需要这么干?说到底,就是有限元结果自带应力集中和应力奇异,导致传统的成熟的为人所知的名义应力评定法不适用,但又没有新的适合的可用,所以只能这样,有点蒙混过关的意思。但其实有隐藏风险的,所以业内不可能接受这种做法。
如果读者兄弟对以上观点不太理解,我提供一个仿真案例实战,能更加直观的表达。
默认情况下,或称为正常情况下,我们查看到的应力是这样的:
当材料的许用应力是215MPa,以上分析结果表明,结构强度不合格。我相信很多有经验的兄弟都知道,这里是应力奇异位置,应力结果和网格密度高度相关,不能这么评定。
即便如此,还有两个问题:
1)这个地方到底是合格还是不合格?
2)领导不懂仿真,怎么和领导汇报?
如果有人耍了小聪明,他会这样忽悠领导,查看单元平均结果:
270MPa立马变为200MPa,小于215MPa,强度评定合格。他也许能蒙混过关,大家皆大欢喜,但工程层面还是有隐患的。
以上区别,对应软件设置:
对于有限元分析,应力集中和应力奇异确实不好评定,但国际上其实有成熟的解决方案,比如我之前开发的《德国FKM强度评定指南与结构仿真》,就是很好的参考。
当然,我还开发了很多课程,包含了国内外最成熟和最权威的仿真技术。其实仿真就是这样,有限元方法很强大,但也必然带来新的困难。
很多读者兄弟只知道仿真强大先进的一面,但对负面却知之甚少,本文的内容就是一次负面的直观展示。