靜力強度
關注創(chuàng)建者：航發(fā)設計 創(chuàng)建時間：2022-12-13
靜力強度的視頻教程
ANSYS Workbench 結(jié)構(gòu)有限元仿真視頻教程
講解靜力學強度剛度分析及穩(wěn)定性仿真，對結(jié)構(gòu)仿真中的接觸、材料設置、后處理做詳細講解
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顯式非線性動力學分析(模擬氣囊點爆時支架的抗沖擊性)
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汽車行業(yè)CAE（FEA）分析入門到進階
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靜力強度的實例教程
近日，大連海事大學張佳寧團隊利用SAM完成了龍門吊靜力學強度分析及校核，具體操作步驟如下演示。
靜力分析-龍門吊靜力學強度分析
01. SAM 導入Nastran 模型
打開SAM 軟件，點擊File →Import →Model，導入gantry_crane2.bdf文件。
導入以后的模型如下圖1所示：
圖 1 導入模型顯示
02. SAM 靜力分析
點擊 Module，切換到 Job 模塊下，點擊 Job→Create,
圖2 創(chuàng)建Job
在 Create Job 對話框中：
* Name 默認為 Job-1
* 模型選擇 gantry_crane2
點擊 OK 完成 Job 的創(chuàng)建
圖3 完成 Job 創(chuàng)建
點擊 Job 菜單下的 Manager…按鈕，在彈出的 Job Manager 對話框中選擇剛剛創(chuàng)建的 Job 的名稱。點擊 Submit 進行計算。
圖4 提交Job進行計算
03. SAM 結(jié)果查看
在 Job Manager 對話框中選擇剛剛創(chuàng)建的 Job 的名稱。點擊 Results 進入后處理界面進行結(jié)果查看。
展開 <p>靜力學強度分析中，</p><p>經(jīng)常會遇到結(jié)構(gòu)初始不接觸，會導致計算報<strong>剛體位移</strong>；</p><p>或者自己裝配時<strong>初始穿透</strong>，這個穿透是不需要的；</p><p>還有就是過盈配合，模型初始穿透是需要的；</p><p>還有就是摩擦系數(shù)設置不合理，導致收斂困難；</p><p>還有就是動態(tài)不穩(wěn)定，就比如插銷脫離瞬間；</p><p>等等</p><p>目前還處于想法階段，還未整理</p><p><br></p>
展開 所以需要另辟蹊徑，通過結(jié)構(gòu)設計使得螺紋聯(lián)接達到“等強度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強度”螺紋聯(lián)接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內(nèi)錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復雜曲面，直接導入后打開系統(tǒng)默認無法處理會不予以顯示，需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
展開 設備設計數(shù)據(jù)表
壓力循環(huán)次數(shù)和載荷圖譜
材料力學性能參數(shù)
有限元計算模型
本設備由于幾何結(jié)構(gòu)、載荷和材料不具備對稱性，因而采用整體實體模型建模進行靜力強度和疲勞強度的分析。
網(wǎng)格劃分
有限元模型采用全六面體網(wǎng)格劃分，環(huán)形耳座部分網(wǎng)格劃分嚴格保證質(zhì)量，以避免出現(xiàn)應力 失真，整個模型網(wǎng)格平均質(zhì)量達到 0.8 以上。本模型通過不同的計算方法驗證了計算結(jié)果不存在應力失真現(xiàn)象，計算結(jié)果是精確的并最終采用 Solid186 單元進 行計算，Solid186 單元在計算應力梯度方面精度較高。
載荷和邊界條件
本設備靜力強度分析計算時除考慮設計壓力和操作壓力外，并綜合考慮了管道外載荷、 設備自重及內(nèi)件、附屬件、內(nèi)裝物料重量對設備本體和剛性環(huán)支座的影響。其中設計工況計算結(jié)果用于一次總體薄膜應力 SⅠ和一次局部薄膜應力 SⅡ的評定，操作工況計算結(jié)果用于一次加二次應力強度 SⅣ的評定。
展開 如何將有限元理論和軟件界面操作，理論和工程中的相關參數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系理解清楚可以觀看相關介紹課程，課程鏈接為：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15358
靜力強度的相關專題、標簽、搜索
靜力強度的最新內(nèi)容
這種隨機、往復、幅度變化的風致應力會對關鍵受力構(gòu)件（如焊縫、螺栓節(jié)點、支撐結(jié)構(gòu)）造成累積損傷，可能導致材料在遠低于靜力強度的應力水平下發(fā)生疲勞斷裂。
疲勞仿真就是在結(jié)構(gòu)響應分析（特別是基于CFD模擬得到的載荷譜）基礎上，引入材料的疲勞性能數(shù)據(jù)（S-N曲線或斷裂力學模型），對關鍵部位進行疲勞壽命評估。
這種隨機、往復、幅度變化的風致應力會對關鍵受力構(gòu)件（如焊縫、螺栓節(jié)點、支撐結(jié)構(gòu)）造成累積損傷，可能導致材料在遠低于靜力強度的應力水平下發(fā)生疲勞斷裂。
<p>靜力學強度分析中，</p><p>經(jīng)常會遇到結(jié)構(gòu)初始不接觸，會導致計算報<strong>剛體位移</strong>；</p><p>或者自己裝配時<strong>初始穿透</strong>，這個穿透是不需要的；</p><p>還有就是過盈配合，模型初始穿透是需要的；</p><p>還有就是摩擦系數(shù)設置不合理，導致收斂困難；</p><p>還有就是動態(tài)不穩(wěn)定，就比如插銷脫離瞬間；</p><p>等等</p>
1.3 應力-壽命曲線的近似估計
在實際工程應用中，若暫時缺乏詳細的實驗數(shù)據(jù)，可基于材料的靜力學強度參數(shù)對其疲勞性能進行初步估算，從而為設計工作提供參考依據(jù)[85]。圖5-3展示了金屬材料疲勞極限與其抗拉極限強度之間的經(jīng)驗性關系，可用于近似評判材料的疲勞能力。材料疲勞特性的基礎曲線，通常需通過對稱循環(huán)載荷條件下開展的疲勞試驗加以確定，亦可借助技術手冊中已有的試驗數(shù)據(jù)進行推導。
為幫助讀者更好地理解和應用SupreStat靜力學功能模塊，我們將陸續(xù)推出實際工程案例分析系列。本文是系列第一期，將以軸承座強度分析為例，展示完整的分析流程和方法。后續(xù)我們會分享更多不同類型的工程案例，敬請關注！
前言
軸承座作為機械行業(yè)的關鍵支撐部件，需承受徑向力和軸向沖擊，在交變應力下易產(chǎn)生磨損和偏心振動等問題，其結(jié)構(gòu)設計直接影響使用壽命。一個可靠的軸承座對于減輕軸的偏心振動，保證機械設備的作業(yè)具有重要作用
ABAQUS 復合材料建模基礎
1.1.ABAQUS 軟件簡介與基本操作
1.2.幾何建模與物理參數(shù)設定、網(wǎng)格剖分技術
1.3.復合材料層結(jié)構(gòu)建模方法（殼單元、連續(xù)殼單元及多層實體單元）
1.4.靜力分析中強度準則和損傷判據(jù)
1.5.數(shù)據(jù)輸入與輸出操作及結(jié)果解讀
1.6.
靜力分析中強度準則和損傷判據(jù)
1.5.
數(shù)據(jù)輸入與輸出操作及結(jié)果解讀
1.6.
復合材料層合結(jié)構(gòu)熱-力耦合算例（實例）
2.
斷裂力學與與損傷分析
2.1.
圖1 V型缺口試樣尺寸圖
表1 CFRP性能參數(shù)
對于已經(jīng)制備完成的試樣進行靜力性能抽樣測試，檢驗試樣的合格性，同時測量其靜力的剪切強度。
2.2 試驗結(jié)果
對V型缺口試樣的剪切疲勞試驗進行完成之后，得到如下疲勞數(shù)據(jù)，見表2。剪切強度計算結(jié)果與試驗測試結(jié)果相差不大，在每個應力水平下疲勞試樣的累計循環(huán)次數(shù)也都在一個數(shù)量級之內(nèi)，屬于可接受范圍。
CATIA二次開發(fā)的機翼參數(shù)化建模.中國科技信息，2023;691(02):47-50
[2] 王建禮，張帥，石偉峰等.民用飛機概念方案翼盒結(jié)構(gòu)總體有限元快速建模.航空科學技術，2019;30(10):16-23
[3] 毛弋方，邢宇，歐陽星等.基于參數(shù)化有限元方法的機翼重量預測.民用飛機設計與研究，2015;117(02):10-14
[4] 劉嘉，熊俊，趙新新等.某通用飛機復合材料機翼靜力強度的有限元分析與試驗研究
概 要
1）案例描述
汽車后地板靜力分析，強度校核。
2）幾何
某型汽車后地板如圖，包括周圍一圈紅色焊點區(qū)及中間藍色受壓區(qū)。
