Marc壓力容器應力線性化的應用方法

Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖1

概述

在Marc 2022.4中:
Stress Linearization(應力線性化)新插件添加到標準用戶插件集合中。這個新插件是用戶插件菜單的子菜單結果的一部分,位置如下圖所示:
Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖2
圖1 應力線性化插件位置
應力線性化是壓力容器分析中常用的一種技術。它通過等效薄膜應力和彎曲應力近似于貫穿厚度的應力場(沿著應力分類線(SCL)),另外,當應力作用在厚度方向的橫截面上(稱為應力分類面(SCP))。仿真應力數據根據美國機械工程學會(ASME)的指南進行應力評估。
為了使用應力線性化插件,必須在結果文件中提供應力張量。用戶必須定義SCL的兩個端點,對于三維模型,還必須定義一個點來定義SCP,以及SCL上的采樣點數量。基于該輸入,在由SCL和SCP定義的局部坐標系中的采樣點中計算應力分量。通過路徑曲線,應力分量被傳遞到Python腳本中,以計算等效的膜應力和彎曲應力分量,并生成數據及報告。
應力線性化插件使用如下圖2所示的模型進行說明。該模型采用線性六面體單元,對容器截面的四分之一進行建模,材料為線性彈性,邊界條件包括對稱條件和壓力載荷,分析是小應變分析。
Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖3
圖2 壓力容器1/4模型

應力線性化操作方法

運行分析后,打開結果文件,選擇應力線性化插件。如圖3所示,相應的菜單由三個部分組成:
a) 應力分類線。這里必須定義SCL的端點(端點A和端點B)的坐標。這可以通過鍵入坐標或單擊圖形區域上的節點、點或實體頂點來完成。
b) 應力分類平面。對于三維模型,還需要一個點,稱為點C定義V軸,來定義SCP。對于平面和軸對稱模型,假設該平面由SCL和全局Z軸定義。
c) 應力線性化:此處必須輸入采樣點數量,并且可以通過計算按鈕開始計算等效膜應力和彎曲應力。可以使用“結果”按鈕在Mentat菜單中查看最終結果,也可以使用“打開報告”按鈕在默認編輯器中打開文本文件(擴展名.rpt)。
Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖4
圖3 應力線性化插件定義界面
Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖5
圖4 計算12個采樣點分應力結果
Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖6
圖5  應力線性化的薄膜應力、彎曲應力及合成應力
Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖7
圖6 輸出的數據報告

參照

敬請參照 “Marc2022.4幫助文件/新功能/What's New in Marc 2022.4/Stress Linearization User Plugin案例說明,
案例模型參照安裝幫助文件路徑:
…\Marc Documentation\2022.4.0\examples\ug\wn20224\stresslin.mud案例



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Marc壓力容器應力線性化的應用方法的圖8

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