擠壓應(yīng)力
關(guān)注創(chuàng)建者：上海安世亞太 創(chuàng)建時間：2021-03-29
擠壓應(yīng)力的視頻教程
熱力耦合三維車削振動仿真
仿真應(yīng)力場情況 第一階段為擠壓過程，刀具從側(cè)面壓入到工件內(nèi)部，此時工件受到刀具的擠壓，出現(xiàn)了應(yīng)力集中點，并在這點開始，工件材料將發(fā)生分離； 第二階段為變形過程，此時工件基體產(chǎn)生了明顯的形變，從圖中可以看出受到刀尖的作用，基體的應(yīng)力最大區(qū)域可以分為兩部分，分別為水平的變形應(yīng)力區(qū)域和傾斜的最大剪應(yīng)力區(qū)域； 第三階段為剪切過程，如下圖所示工件在刀尖的剪切作用下出現(xiàn)材料分離，此時水平應(yīng)力場消失并且傾斜應(yīng)力場向未切削區(qū)域移動
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擠壓應(yīng)力的實例教程
1.2.2銷接固定的葉片根部
對允許加大尺寸的孔或加大尺寸的襯套來說，銷孔邊緣的名義拉伸應(yīng)力不能超過規(guī)定的蠕變強度的60%。
1.2.3燕尾形榫頭根部
所有的應(yīng)力不應(yīng)超過規(guī)定的蠕變強度。
二、壓氣機靜子葉片，包括風(fēng)扇靜子葉片
屈服強度及極限強度方面，對軍用發(fā)動機而言，在所有正常的工作條件下，最大的彎曲應(yīng)力不應(yīng)超過σ0.1的75%
蠕變強度，在所有作用有蠕變的應(yīng)力條件下，最大彎曲應(yīng)力不應(yīng)超過規(guī)定的蠕變強度。
三、渦輪轉(zhuǎn)子葉片
3.1.關(guān)于屈服強度及極限強度
對軍用發(fā)動機而言，在所有正常工作條件下：
葉冠、葉身和葉片伸根中拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的合力不應(yīng)超過σ0.1的75%。
葉冠、葉身和葉片伸根中拉伸應(yīng)力不應(yīng)超過σ0.1的60%。
樅樹形榫頭頸部的名義拉伸應(yīng)力不應(yīng)超過σ0.1的40%。
樅樹形榫齒的擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過σ0.1的40%。
3.2.蠕變強度
在所有蠕變應(yīng)力條件下，葉冠、伸根和葉根頸部的彎曲應(yīng)力和拉伸應(yīng)力的合力，以及樅樹型榫齒的擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過規(guī)定的蠕變強度。
展開 </p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/6a19ba8064c24232b7a0d73fca862239"></p><p class="ql-align-center">圖3 溫度載荷下鏡頭離焦MTF曲線：（a）80℃時鏡頭離焦MTF曲線；（b）?40℃時鏡頭離焦MTF曲線</p><p><strong>Zemax驅(qū)動的熱離焦補償實踐</strong></p><p>基于仿真分析，團隊鎖定熱離焦核心誘因：高溫下第7枚塑膠鏡片與后鏡框熱膨脹系數(shù)差異過大，引發(fā)徑向擠壓應(yīng)力；低溫下后鏡框軸向熱膨脹系數(shù)不足，導(dǎo)致像面偏移。針對該問題，通過更換后鏡框材料（由PC+30%GF改為PC+10%GF）優(yōu)化熱膨脹特性，再次通過“<strong>Ansys-Zemax</strong>”協(xié)同仿真驗證效果。</p><p><strong>（1）優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能提升</strong></p><p>優(yōu)化后Ansys仿真結(jié)果顯示（如圖6所示）：第7枚鏡片的徑向應(yīng)力由3.86MPa降至0.046MPa，降幅達98%；后鏡框軸向補償量由0.0008mm提升至0.028mm，顯著緩解了溫度載荷下的結(jié)構(gòu)變形影響。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/2a2773eeb4034e4b9831974ba9919ace"></p><p class="ql-align-center">圖4 優(yōu)化前后結(jié)果對比云圖。
展開 2.2 托架整體應(yīng)力水平
在結(jié)構(gòu)自重、橋面板混凝土濕重的共同作用下，在荷載基本組合下支承托架的總體應(yīng)力分布如表1所示。
表1 托架主要桿件整體受力水平
計算結(jié)果表明，該橋橋面板澆筑所用的托架結(jié)構(gòu)形式較為合理，各桿件的正截面強度驗算均滿足要求，最大應(yīng)力為外側(cè)托架188.5 MPa，小于材料的設(shè)計強度190 MPa，安全系數(shù)為1.008。最大剪應(yīng)力為梁底分配梁56.1 MPa，小于材料的抗剪設(shè)計強度110 MPa，安全系數(shù)為1.961?？v向采用I10工字鋼作為分配梁，配置橫向間距0.3 m的方木可滿足承載能力的要求?，F(xiàn)場加強縱向工字鋼與外側(cè)三角托架之間的連接，以提高三角托架的穩(wěn)定性，避免三角托架出現(xiàn)縱向變位。
3 托架局部受力分析
3.1 外側(cè)三角托架與內(nèi)側(cè)主梁連接受力分析
為了分析側(cè)向托架與鋼腹板的接頭采用耳板形托架連接是否可滿足局部承載的要求，建立空間有限元板單元模型對其局部受力進行分析。
外側(cè)三角托架與鋼梁腹板局部連接位置在模板自重、混凝土濕重及施工荷載作用下總體應(yīng)力水平均較低，最大應(yīng)力基本在53.2 MPa以內(nèi)，加勁肋受到托架作用，加勁板上下位置的應(yīng)力略大，耳板局部最大應(yīng)力為53.2 MPa，總體應(yīng)力水平較低。下耳板局部連接開孔位置出現(xiàn)110 MPa的最大Mises應(yīng)力，應(yīng)力均小于材料強度，可滿足承載能力要求。
焊縫長度為100 mm，耳板厚度為20 mm，耳板承受的橫橋向拉力值為120 k N，按照簡化計算方法σ=F/l/t，計算得到焊縫的抗拉應(yīng)力為60 MPa，小于角焊縫強度設(shè)計值。開孔板位置擠壓應(yīng)力按照簡化計算方法進行計算σc=F/d/t，耳板厚度為20 mm，銷軸直徑為24 mm，單個銷軸傳遞荷載為60 k N，計算得到局部擠壓應(yīng)力值為60 000/20/24=125 MPa，小于材料的端部承壓強度280 MPa。
展開 對扭桿預(yù)加扭轉(zhuǎn)的方向與扭桿安裝在車上工作時扭轉(zhuǎn)的方向相同，目的是減少工作時的實際應(yīng)力，延長壽命。注意左右扭桿不能互換。
扭簧的特點
采用扭簧https://www.misumi.com.cn/vona2/mech/M1200000000/M1202000000/M1202010000/的懸架質(zhì)量較輕，結(jié)構(gòu)比較簡單，也不需潤滑，并且通過調(diào)整扭簧的固定端的安裝角度，易實現(xiàn)車身高度的自動調(diào)節(jié)。
扭簧單位體積存儲的彈性能較大，彈簧質(zhì)量小，與螺旋彈簧相比，扭簧結(jié)構(gòu)緊湊，便于布置。扭簧在越野車、輕型客、貨車上應(yīng)用的比較多。
扭簧按其斷面形狀可分為圓形、管型和片狀。圓形實心扭桿結(jié)構(gòu)簡單，使用最多。為了裝配扭桿，其兩端加工成花鍵、六角形、方形等。由于花鍵端頭尺寸比較小，所以多用花鍵連接。一般花鍵大徑為扭桿工作直徑的1.2~1.3倍，花間長度約為花鍵大徑的1.4倍。只要花鍵齒的擠壓應(yīng)力在許可條件下，花鍵齒不宜選的過長。
為了便于扭簧裝配，有的將扭簧兩端花鍵做成直徑不等或在兩端花鍵齒上加工出一盲齒。瀏覽米思米官網(wǎng)https://www.misumi.com.cn/學(xué)習(xí)更多彈簧知識
展開 ：）這個功能讓基坑開挖、隧道開挖等的初始應(yīng)力，開挖后的殘余應(yīng)力很好的顯示；也可以很好的模擬鐵路設(shè)計中的工后沉降的概念，在地應(yīng)力平衡后，加上荷載所得沉降即為工后沉降；也很好的模擬了樁土復(fù)合地基的問題，如果沒有初始應(yīng)力的模擬，使土對樁產(chǎn)生了擠壓應(yīng)力，從而通過設(shè)定摩擦系數(shù)就可以模擬了樁與土之間的摩擦力；除此之外，在進行擋土墻計算時也需要ABAQUS的這項功能，反正很多都用得著。
希望我的建議能幫助初學(xué)者（其實我也是初學(xué)者，呵呵）很快掌握這個技巧。
擠壓應(yīng)力的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
擠壓應(yīng)力的最新內(nèi)容
壓鑄模塊集成常規(guī)壓鑄、半固態(tài)壓鑄、擠壓鑄造與應(yīng)力變形分析，構(gòu)建全面靈活的解決方案，助力全球制造業(yè)實現(xiàn)更高質(zhì)量與更高效率的工藝升級。
圖片集錦
</p><p>傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計僅考慮折射率隨溫度的變化，無法模擬結(jié)構(gòu)熱脹冷縮帶來的擠壓應(yīng)力與位移影響；單一有限元分析雖能獲取結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù)，卻難以轉(zhuǎn)化為光學(xué)性能評價指標(biāo)。因此，構(gòu)建“結(jié)構(gòu)-光學(xué)-溫度”一體化仿真體系，成為突破行業(yè)技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵——而<strong>Zemax OpticStudio及其STAR模塊</strong>，為跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)耦合與性能分析提供了核心解決方案。
組仿真結(jié)果訓(xùn)練而成
訓(xùn)練時間：使用傳統(tǒng) CPU，耗時 48 小時
吹塑工藝優(yōu)化（瓶體制作）
仿真工具：采用 Abaqus 運行的動態(tài)顯式模型
計算耗時：使用 64 個高性能 CPU，需 7 小時完成求解
PhysicsAI 模型：基于 47 組仿真結(jié)果訓(xùn)練而成
訓(xùn)練時間：使用傳統(tǒng) CPU，耗時 9 小時
瓶體頂部載荷擠壓應(yīng)力與變形評估
li></ol><p><br></p><ul><li>仿真工具：采用 Abaqus 運行的動態(tài)顯式模型</li><li>計算耗時：使用 64 個高性能 CPU，需 7 小時完成求解</li><li>PhysicsAI 模型：基于 47 組仿真結(jié)果訓(xùn)練而成</li><li>訓(xùn)練時間：使用傳統(tǒng) CPU，耗時 9 小時</li></ul><p><br></p><ol><li><strong>瓶體頂部載荷擠壓應(yīng)力與變形評估
壓鑄模塊集成常規(guī)壓鑄、半固態(tài)壓鑄、擠壓鑄造與應(yīng)力變形分析，構(gòu)建全面靈活的解決方案，助力全球制造業(yè)實現(xiàn)更高質(zhì)量與更高效率的工藝升級。
精彩瞬間
圖6 擠壓仿真應(yīng)力結(jié)果
當(dāng)擠壓變形程度剛好使殼體變形量為9 mm時間，仿真分析結(jié)果如圖6所示，此時最大應(yīng)力為170 MPa，殼體強度大于其強度極限要求，并且發(fā)生了塑性變形，與試驗結(jié)果保持高度一致性。
開孔板位置擠壓應(yīng)力按照簡化計算方法進行計算σc=F/d/t，耳板厚度為20 mm，銷軸直徑為24 mm，單個銷軸傳遞荷載為60 k N，計算得到局部擠壓應(yīng)力值為60 000/20/24=125 MPa，小于材料的端部承壓強度280 MPa。
結(jié)合上述開孔板計算結(jié)果，每個螺栓孔采用一根M24螺栓進行連接。
只要花鍵齒的擠壓應(yīng)力在許可條件下，花鍵齒不宜選的過長。
為了便于扭簧裝配，有的將扭簧兩端花鍵做成直徑不等或在兩端花鍵齒上加工出一盲齒。瀏覽米思米官網(wǎng)https://www.misumi.com.cn/學(xué)習(xí)更多彈簧知識
2.2 版本: Abaqus/CAE R2022x FD02 （FP.2214）
可以定義Abaqus/Explicit的擠壓應(yīng)力材料行為（Crush stress material behavior），可以指定 Valanis-Landel 超彈性模型，對于各向同性硬化的等效塑性應(yīng)變，還可以指定屈服應(yīng)力的外推方法。
3.
螺紋連接件的許用拉應(yīng)力按下式確定:
螺紋連接件的許用切應(yīng)力[τ]和許用擠壓應(yīng)力[σp]分別按下式確定:
對于鋼螺栓：
對于鑄鐵螺栓：
式中: σs、σB——螺紋連接件材料的屈服極限和強度極限。常用鑄鐵連接件的σB可取200 ~250 MPa;
S、Sτ、Sp——安全系數(shù)，見下表。
