权威学术专著：工程结构失效评价步骤！对于仿真 - 建模与评价比分析更重要！

前段时间，给大家推荐了许金泉老师的《工程结构材料失效准则》。

这本书偏学术，作为工程师，也许我们不需要系统深入学习，但哪怕我们只学了其中一部分，对我们也会有显著提升。

强烈建议读者学一学。

     

由对于任何复杂结构的客观失效评价(主要是指其强度与寿命评价)，其步骤都可归纳为如图 1.2所示的三步。

①针对实际问题，建立应力分析所需的力学模型，包括形状、尺寸、材料及载荷、约束条件等。（建模，建立有限元模型）

②针对所建模型，采用相应的力学理论进行应力应变等的力学参数分析，目前基本上都可以由商用有限元程序完成。（分析，求解有限元模型）

③针对力学分析结果，采用或建立合适的失效准则，对结构进行强度寿命等方面的失效评价。（评价，结果后处理）

     

以上三个环节是一个整体，仅掌握其中一个环节是无法解决工程中复杂结构的强度寿命评价问题的。

需要注意的是，目前有些商用软件也是包含失效评价模块的。但其失效准则是否正确？评价结果是否符合实际？则是没有任何保证的！

这是因为本质上数值计算只是力学三个环节中的一环(力学分析)，它是无法取代其他两个环节的。

人们确实可以利用商用软件进行一些失效仿真，但这种计算仿真对不对，仍是需要人们另行判断的！

如图1.2所示的三个环节看似简单，但其实各环节的对象和目的是各不相同却又密切相关的。

力学建模是要把实际问题纳入力学理论成立的范围里去，根据拟采用的理论，就会有不同的力学模型。例如相对简单的梁、柱类模型适宜于进行材料力学分析，复杂结构、流固耦合、多场等则必须采用相应的连续介质力学理论。

力学分析是要针对所建模型采用或建立相应的力学理论，获得具体的应力应变等参数。

失效评价则要采用或建立失效准则，把力学参数与实际材料失效行为联系起来，进行强度寿命的定量评价。失效评价需要根据实际材料的失效形式及其机理，利用基于连续体假定的应力应变参数来进行。

对于简单的常见结构及其材料，利用材料力学、断裂力学中提及的强度理论、断裂准则就可以进行其静强度失效评价，甚至对于某些常见的复杂工程结构，也可以按行业手册或规范解决其强度设计问题。此时人们多数情况下并不需要去关心评价准则究竟是怎么来的。

然而，随着新材料的开发应用，以及实际结构工作环境的复杂化和苛刻化，常规的失效评价方法不再成立，从而使得结构的强度寿命成为制约工程结构可靠性的关键问题。

注：摘录自许金泉老师原书

本质上数值计算只是力学三个环节中的一环(力学分析)，它无法取代其他两个环节。

完整的结构仿真分析包括：

1）有限元建模；

2）求解器计算；

3）结果评价；

绝大部分工程师热衷于软件操作，忽略两大重要问题：

第一，实际问题如何合理的转化为有限元模型？换言之，建模是否合理？

第二，采用什么失效准则对计算结果进行评价？换言之，评价标准是什么？

如果建模不合理，即使软件算出结果，不仅没有意义，甚至极具误导性。

即使建模合理，并算出结果。但如果选错了评价标准，也只能得出错误的结论。

博集华仿一直呼吁广大工程师，不要甘心做一个软件操作工，软件算出结果与算的对不对是两回事，与评价对不对也是两回事。

虽然很多人已经意识到：仿真软件的本质是只负责分析计算，建模和评价由工程师自己负责。如果建模错误，计算没有意义；如果评价错误，最终结论也还是错误。

很可惜，还有很多人没有意识到问题的重要性，肤浅的认为，软件算出结果就等于完成了结构的强度寿命评价工作。社会上的这种现象，让我非常担忧。

我认为这种现象，仿真培训者要负起第一责任。就是有一帮不学无术的人在网上瞎教瞎说，误导广大工程师。

这些仿真培训者根本没有资格这样做，但没办法，自媒体时代的门槛就是很低。对广大工程师而言，如何慧眼识别谁是真谁是假，谁专业谁业余，这种信息筛选能力就无比重要。

也许你可以来博集华仿直播间，品鉴一下博集华仿是真是假，是专业是业余。也许你会感到惊喜。当然，你也可能感到失望。

但我有这个自信，不怕任何人品鉴。