剛強度理論的案例
剛強度靜力學分析理論
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材料的理論斷裂強度 附晶體材料強度與斷裂微觀理論下載
材料力學低碳鋼拉伸試驗中，材料的變形分為四個階段：彈性階段、屈服流動階段、強化階段和徑縮斷裂階段，如圖1，其中當材料經過d點后，材料很快發生斷裂，該點對應的應力σb即為強度極限。但這只是實驗觀察到的現象，它與材料的理論斷裂值還有很大的區別。
假設材料的斷裂是由于原子間距被拉的太遠，超過了極限從而發生的斷裂。我們知道，原子之間的力與原子間的距離存在一定的關系，當原子靠的特別近的時候，原子間存在排斥力，當原子離的比較遠的時候，原子間存在相互吸引力，在某一距離下，原子間的作用力為0，即平衡位置。
現在我們來考慮原子間的力與應力的關系，根據應力的定義
顯然，曲線上的最大值σm即代表原子間的最大結合力——理論斷裂強度，即在理論上認為材料應力超過σm時將被拉斷。作為一級近似，該曲線可用正弦曲線表示。
而實際上，對于純鐵的抗拉強度是只有170～270MPa左右，我們熟知的Q235鋼，其抗拉極限為375～460MPa，Q345鋼的抗拉強度約是490-620MPa，遠遠低于材料的理論斷裂強度。主要原因在于公式(11)表示的是理想材料的斷裂強度，也就是說材料中沒有任何的缺陷。但這是不可能的，材料在冶金、鑄造、加工等過程中難免會產生一些初始缺陷，造成應力集中從而大大降低了材料的強度缺陷。
下載地址：晶體材料強度與斷裂微觀理論
展開 《汽車結構剛強度及疲勞分析》專業教材
僅僅完成分析是不夠的，同時需要具備堅實的理論基礎和試驗經驗。本教程的首要目的是積累學習過程中的知識點，方便于后續查閱，其次幫助自己梳理知識架構，能夠對整體進行把控，最后是讓自己養成一個習慣。以上也是每個人學習過程中都要經歷的過程，單純看看或者是隨手記一下，均有可能會遺忘、丟失。所以系統的歸納是必須的。本教程能夠讓剛入門的工程師快速進入到結構分析工作中，雖然試驗是必要的，但是對于CAE從業人員來說，快速掌握CAE分析技術、技巧也是頭等大事。
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展開 強度理論及強度設計準則一般性總結
強度理論及強度設計準則一般性總結
強度理論表達了對材料破壞現象的各種分析假設。材料的破壞可以分為脆斷破壞和屈服破壞兩種形式，材料在斷裂前沒有明顯的塑性變形稱為脆斷破壞，材料在斷裂前有明顯的塑性變形稱為屈服破壞；但是材料危險點的應力狀態可能是單向、雙向或者三向的，因此材料產生何種形式的破壞，和其應力狀態有關。
工程設計中，對于靜強度分析來講，我們常用的強度設計準則一般有以下幾種：斷裂準則、屈服準則、莫爾準則。
斷裂準則：無裂紋體的斷裂準則---最大拉應力準則；帶裂紋體的斷裂準則—線性斷裂力學準則。
屈服準則：最大剪應力準則；形狀改變比能準則。
莫爾準則：適用于拉壓強度不相等的材料。
1最大拉應力準則
最大拉應力準則是指無能材料處于什么應力狀態，只要最大拉應力達到極限值，材料發生脆性斷裂。該準則適用于脆性材料的拉、扭，一般材料的三向拉伸等。
失效依據：
設計要求：
2線性斷裂力學準則
該準則適用于韌行材料脆性斷裂。由于裂紋尖端存在應力集中，在應力集中區域處于三向拉伸的應力狀態，此時材料可能發生脆性斷裂。
設計要求：應力強度因子低于材料的斷裂韌性(通常由實驗確定)，即
3最大剪應力準則
最大剪應力準則是指無論材料處于什么應力狀態，只要最大剪應力達到極限值，材料就發生屈服破壞。該準則適用于塑性材料屈服破壞以及一般材料三向受壓情況下。
失效依據：
設計準則：
4形狀改變比能準則
最大剪應力準則是指無論材料處于什么應力狀態，只要形狀改變比能達到極限值，材料就發生屈服破壞。準則適用于塑性材料屈服破壞以及一般材料三向受壓情況下。
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汽車下擺臂剛強度分析仿真APP
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</div><p>汽車下擺臂剛強度分析APP針對汽車下擺臂建立分析模型，預測下擺臂在工作狀態下考慮不同載荷（側向力、垂向力、制動力）作用下的變形和受力情況；本APP支持調整擺臂下板的厚度、擺臂材料參數以及載荷，用于評估不同設計方案對下擺臂的剛強度的影響。根據不同車型的性能和設計需求，可以開發上擺臂、下擺臂剛強度分析APP，考察不同的擺臂材料、上/下板厚度等對其剛強度的影響。</p><div contenteditable="false" width="100%">
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展開 基于SimSolid的蜂窩鋁板抗壓剛、強度分析
基于SimSolid的蜂窩鋁板抗壓剛、強度分析
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1 引言
蜂窩板是由蜂窩芯和兩塊蒙皮復合而成。蜂窩芯有正六邊形、正方形、矩形等不同的形式。蜂窩板具有輕質、抗壓、減震、阻燃、保溫等一系列優點，因此被廣泛用于軍工、航天等行業。
2 傳統有限元蜂窩板仿真難點
傳統有限元針對蜂窩板仿真一般有兩種處理方式：
1. 抽中面，簡化成殼網格
該方式的難點在于抽中面，20*20六面體單包蜂窩板抽中面，中面嚴重破損。
2. 直接創建實體網格，四面體或者六面體
六面體單胞避免狹窄，使用實體網格網格數量將無法估量。
常規的做法是創建一個單包，然后陣列成整塊蜂窩板，但是這樣做同樣工作量巨大。
3 SimSolid的蜂窩鋁板抗壓剛、強度分析
3.1模型導入
600*600*60mm正六面體單胞夾芯蜂窩板。
3.2添加材料
鋁制蜂窩板，添加默認鋁材料。
3.3載荷與約束
添加一個靜態分析。底部全約束，頂部施加1000N載荷(合100Kg)。
3.4精度控制
3.5仿真結果
4 結論
這次SimSolid試用對鋁制蜂窩板進行了仿真分析，從模型導入到獲得結果不足5分鐘，效率非常高。傳統仿真針對蜂窩板仿真沒有理想的處理方式，可以使用SimSolid進行該類仿真。
展開 Mesh Free-眼鏡剛強度校核計算，附Abaqus計算結果對比
采用Mesh Free對某品牌眼鏡整體剛度、強度進行校核，如下圖所示，Mesh Free支持在不用做幾何清理的前提下進行計算分析，導入模型部件可以包含細節特征，比如螺釘上的倒角。
眼鏡定義了5種線彈性材料：鏡架主體采用鈦合金；眼鏡片采用樹脂；螺釘等連接件采用鋼；鼻托和鏡片扎線采用兩種不同的尼龍材料。
眼鏡腿一只固定，另一只向上掰，加力1N，模擬分析此種工況下眼鏡整體結構的剛度、強度。
Mesh Free所有接觸面定義為完全剛性連接，Abaqus作同樣處理，不考慮非線性因素，對比二者的線性計算結果。
Mesh Free給出的眼鏡最大變形為23.92mm，Abaqus的結果為23.46mm。
Mesh Free給出的眼鏡最大應力為303.4MPa，Abaqus的結果為308.3MPa。
談談Mesh Free使用感受：
雖然我常用ABQ，但是不得不說，對于包含細節幾何特征的復雜裝配結構建模分析，Mesh Free真的要比Abaqus高效的多。
據我了解Mesh Free的非線性也在大力的開發之中，目前已經支持經典塑性材料非線性、邊界條件非線性也可以設置滑動和一般的摩擦接觸。
對不熟悉常規有限元操作的結構設計人員來說，不用幾何清理、不用劃網格是極好的體驗。
關鍵是Mesh Free的結果也確實很準，目前的CAE無非是追求更準的基礎上算的更快，這兩點Mesh Free無疑是滿足的。
Mesh Free
Abaqus
展開 材料失效強度理論整理【一】
Hill-蔡理論：
若下列方程左側結果大于等于一，則材料失效。
、
、
是單層復合材料的基本強度。
4. Hoffman理論
由Hill-蔡理論演變而來，是對他的補充。適用于拉壓性能不一致的單層復合材料。
、
、
、
、
是單層復合材料的基本強度。
下次準備學習整理puck準則，hashin準則，蔡-吳張量理論。
強度理論百年總結
強度理論百年總結 2.rar
強度理論百年總結 1.rar
強度理論百年總結
強度理論百年總結.part1.rar
強度理論百年總結.part2.rar
強度理論百年總結.part3.rar
四大強度理論定義與公式
四大強度理論定義與公式
焊接結構強度的基本理論
9、影響焊接接頭疲勞強度的因素：
（1）應力集中的影響：對接焊縫由于形狀變化不大，因此，它的應力集中比其它形式的接頭要小； T形(十字)接頭的疲勞強度遠遠低于對接接頭。在搭接接頭中，由于其應力集中很嚴重，其疲勞強度也是很低的。
（2）殘余應力的影響：殘余應力對結構疲勞強度的影響，取決于殘余應力的分布狀態。在工作應力較高的區域，如應力集中處，受彎曲構件的外緣，殘余應力是拉伸的，則它降低疲勞強度；反之，若該處存在壓縮殘余應力，則提高疲勞強度。另外殘余應力對疲勞強度的影響，還與應力集中程度、應力循環特征以及循環次數等因素有關，特別是應力集中系數越高，殘余應力影響越顯著。
（3）缺陷的影響：焊接缺陷對疲勞強度的影響大小與缺陷的種類、尺寸、方向和位置有關。片狀缺陷(如裂紋、未熔合、未焊透)比帶圓角的缺陷(如氣孔)影響大；表面缺陷比內部影響大；位于應力集中區的缺陷比在均勻應力場中的同樣缺陷影響大；與作用力方向垂直的片狀缺陷的影響比其它方向的大；位于殘余拉應力場內的缺陷比在殘余壓應力區的影響大。值得說明的是，同樣尺寸的缺陷對不同材料焊接結構的疲勞強度的影響也不相同。
10、提高焊接接頭疲勞強度的措施
（1）降低應力集中
（2）調整殘余應力場：1）整體處理。整體處理包括整體退火或超載預拉伸法2）局部處理。采用局部加熱或擠壓可以調節焊接殘余應力場，在應力集中處產生殘余壓應力；
（3）改善材料的力學性能：表面強化處理，擠壓捶擊焊縫表面和過渡區，表面噴丸處理等；
（4）特殊保護措施：如油漆或鍍鋅等。
展開 現代機械強度理論及應用
現代機械強度理論及應用.part1.rar
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現代機械強度理論及應用.part3.rar
四個強度理論的比較
用鑄鐵圓筒作試驗，使其承受內壓并另加軸向拉力，其試驗結果與最大拉應力理論符合得較好。所以這一理論可用于承受拉應力的某些脆性金屬，例如鑄鐵。
用鑄鐵制成的薄壁圓管試件在靜載荷的內壓、軸向拉(壓)以及扭轉的外力矩聯合作用下進行的試驗表明，第二強度理論并不比第一強度理論更符合試驗結果。工程實際中更多地采用第一強度理論。
這一理論的缺點是沒有考慮中間主應力s2對材料屈服的影響
從公式可以看出，公式右邊的三個主應力之差分別為三個最大剪應力的兩倍，因此，第四強度理論從物理本質上講，也可歸類于剪切型的強度理論。
轉自公眾號——ABAQUS大世界
旨在分享，若侵即刪.
展開 焊接結構疲勞強度理論
焊接結構疲勞強度理論2.rar
焊接結構疲勞強度理論1.rar
