強(qiáng)度理論ansys的案例
ANSYS workbench中的應(yīng)力如何對(duì)應(yīng)四種強(qiáng)度理論？(二)
第三強(qiáng)度理論（最大切應(yīng)力理論 ）
核心思想：材料破壞由最大切應(yīng)力引起，當(dāng)構(gòu)件內(nèi)某點(diǎn)的最大切應(yīng)力達(dá)到單向拉伸屈服時(shí)的最大切應(yīng)力（σ?/2）時(shí)，材料屈服。
ANSYS 中表達(dá)式：
等效應(yīng)力 σ? = σ? - σ?
（σ?為最大主應(yīng)力，σ?為最小主應(yīng)力，取兩者差值）
適用場(chǎng)景：塑性材料（如鋼、鋁）的屈服判斷，計(jì)算簡單，偏于安全，工程中廣泛應(yīng)用
ANSYS 中表達(dá)式1：(s1-s3)/2
ANSYS 中表達(dá)式2：sint
ANSYS 中表達(dá)式3：默認(rèn)的intensity
4. 第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論 /von Mises 準(zhǔn)則）
核心思想：材料破壞由形狀改變比能（單位體積內(nèi)因形狀變化儲(chǔ)存的能量）引起，當(dāng)形狀改變比能達(dá)到單向拉伸屈服時(shí)的形狀改變比能時(shí)，材料屈服。
ANSYS 中表達(dá)式：
等效應(yīng)力 σ? = √[(σ?-σ?)2 + (σ?-σ?)2 + (σ?-σ?)2]/√2
（綜合三個(gè)主應(yīng)力的平方差，更接近塑性材料的實(shí)際屈服行為）
適用場(chǎng)景：塑性材料的屈服判斷，比第三強(qiáng)度理論更符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是 ANSYS 中默認(rèn)且最常用的強(qiáng)度理論（如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有限元分析常規(guī)校核）。
ANSYS 中表達(dá)式1：(0.5*((sx-sy)^2+(sy-sz)^2+(sz-sx)^2)+3*(sxy^2+sxz^2+syz^2))^0.5
ANSYS 中表達(dá)式2：(0.5*((s1-s2)^2+(s2-s3)^2+(s3-s1)^2))^0.5
ANSYS 中表達(dá)式3：seqv
總結(jié)
在 Workbench 的后處理中，可直接查看對(duì)應(yīng)理論的等效應(yīng)力云圖，快速判斷結(jié)構(gòu)是否滿足強(qiáng)度要求。
展開 材料的理論斷裂強(qiáng)度 附晶體材料強(qiáng)度與斷裂微觀理論下載
材料力學(xué)低碳鋼拉伸試驗(yàn)中，材料的變形分為四個(gè)階段：彈性階段、屈服流動(dòng)階段、強(qiáng)化階段和徑縮斷裂階段，如圖1，其中當(dāng)材料經(jīng)過d點(diǎn)后，材料很快發(fā)生斷裂，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力σb即為強(qiáng)度極限。但這只是實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，它與材料的理論斷裂值還有很大的區(qū)別。
假設(shè)材料的斷裂是由于原子間距被拉的太遠(yuǎn)，超過了極限從而發(fā)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(guān)系，當(dāng)原子靠的特別近的時(shí)候，原子間存在排斥力，當(dāng)原子離的比較遠(yuǎn)的時(shí)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(xiàn)在我們來考慮原子間的力與應(yīng)力的關(guān)系，根據(jù)應(yīng)力的定義
顯然，曲線上的最大值σm即代表原子間的最大結(jié)合力——理論斷裂強(qiáng)度，即在理論上認(rèn)為材料應(yīng)力超過σm時(shí)將被拉斷。作為一級(jí)近似，該曲線可用正弦曲線表示。
而實(shí)際上，對(duì)于純鐵的抗拉強(qiáng)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(qiáng)度約是490-620MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料的理論斷裂強(qiáng)度。主要原因在于公式(11)表示的是理想材料的斷裂強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生一些初始缺陷，造成應(yīng)力集中從而大大降低了材料的強(qiáng)度缺陷。
下載地址：晶體材料強(qiáng)度與斷裂微觀理論
展開 ANSYS知識(shí)普及系列20——復(fù)合材料蔡－吳（Tsai-Wu）強(qiáng)度理論詳解
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展開 強(qiáng)度理論及強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一般性總結(jié)
失效依據(jù)：
設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：
形狀改變比能是引起材料屈服破壞的因素，歸為剪切型的強(qiáng)度理論，用SEQV表示。比較兩者，SINT比SEQV略為保守。
5莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則
莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則則是以各種狀態(tài)下的材料的破壞實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)建立起來的有一定經(jīng)驗(yàn)行的準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則考慮材料拉壓強(qiáng)度不等的情況，可以用與鑄鐵等脆性材料，也可以用于塑性材料，當(dāng)材料拉壓強(qiáng)度相同時(shí)，等效于最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則。
結(jié)語
當(dāng)然，不用的行業(yè)有不用的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)具體的工程選用合適的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則尤為重要。
這里以ANSYS Workbench為例，說明各個(gè)強(qiáng)度準(zhǔn)則的適用范圍以及相應(yīng)選用的應(yīng)力工具。
1）三軸拉伸時(shí)，脆性或者塑性材料都會(huì)發(fā)生脆性斷裂，應(yīng)采用最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則，應(yīng)力工具為 Max Tensile Stress.
2）對(duì)于脆性材料，在二軸應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)采用最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則，如果拉壓強(qiáng)度不同，應(yīng)采用莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則，應(yīng)力工具為 Mohr-Coulomb Stress
3）對(duì)于塑性材料，應(yīng)采用形狀改變比能準(zhǔn)則，應(yīng)力工具為 Max Equivalent Stress；或者最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則，應(yīng)力工具為Max Shear Stress.
4）在三軸壓縮應(yīng)力狀態(tài)下，對(duì)塑性和脆性材料一般采用形狀改變比能準(zhǔn)則。
展開 
材料失效強(qiáng)度理論整理【一】
Hill-蔡理論：
若下列方程左側(cè)結(jié)果大于等于一，則材料失效。
、
、
是單層復(fù)合材料的基本強(qiáng)度。
4. Hoffman理論
由Hill-蔡理論演變而來，是對(duì)他的補(bǔ)充。適用于拉壓性能不一致的單層復(fù)合材料。
、
、
、
、
是單層復(fù)合材料的基本強(qiáng)度。
下次準(zhǔn)備學(xué)習(xí)整理puck準(zhǔn)則，hashin準(zhǔn)則，蔡-吳張量理論。
強(qiáng)度理論百年總結(jié)
強(qiáng)度理論百年總結(jié) 2.rar
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強(qiáng)度理論百年總結(jié)
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強(qiáng)度理論百年總結(jié).part3.rar
四個(gè)強(qiáng)度理論的比較
用鑄鐵圓筒作試驗(yàn)，使其承受內(nèi)壓并另加軸向拉力，其試驗(yàn)結(jié)果與最大拉應(yīng)力理論符合得較好。所以這一理論可用于承受拉應(yīng)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(nèi)壓、軸向拉(壓)以及扭轉(zhuǎn)的外力矩聯(lián)合作用下進(jìn)行的試驗(yàn)表明，第二強(qiáng)度理論并不比第一強(qiáng)度理論更符合試驗(yàn)結(jié)果。工程實(shí)際中更多地采用第一強(qiáng)度理論。
這一理論的缺點(diǎn)是沒有考慮中間主應(yīng)力s2對(duì)材料屈服的影響
從公式可以看出，公式右邊的三個(gè)主應(yīng)力之差分別為三個(gè)最大剪應(yīng)力的兩倍，因此，第四強(qiáng)度理論從物理本質(zhì)上講，也可歸類于剪切型的強(qiáng)度理論。
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四大強(qiáng)度理論定義與公式
四大強(qiáng)度理論定義與公式
焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基本理論
9、影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的因素：
（1）應(yīng)力集中的影響：對(duì)接焊縫由于形狀變化不大，因此，它的應(yīng)力集中比其它形式的接頭要小； T形(十字)接頭的疲勞強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)接接頭。在搭接接頭中，由于其應(yīng)力集中很嚴(yán)重，其疲勞強(qiáng)度也是很低的。
（2）殘余應(yīng)力的影響：殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的影響，取決于殘余應(yīng)力的分布狀態(tài)。在工作應(yīng)力較高的區(qū)域，如應(yīng)力集中處，受彎曲構(gòu)件的外緣，殘余應(yīng)力是拉伸的，則它降低疲勞強(qiáng)度；反之，若該處存在壓縮殘余應(yīng)力，則提高疲勞強(qiáng)度。另外殘余應(yīng)力對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響，還與應(yīng)力集中程度、應(yīng)力循環(huán)特征以及循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)，特別是應(yīng)力集中系數(shù)越高，殘余應(yīng)力影響越顯著。
（3）缺陷的影響：焊接缺陷對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響大小與缺陷的種類、尺寸、方向和位置有關(guān)。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(nèi)部影響大；位于應(yīng)力集中區(qū)的缺陷比在均勻應(yīng)力場(chǎng)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(yīng)力場(chǎng)內(nèi)的缺陷比在殘余壓應(yīng)力區(qū)的影響大。值得說明的是，同樣尺寸的缺陷對(duì)不同材料焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度的影響也不相同。
10、提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施
（1）降低應(yīng)力集中
（2）調(diào)整殘余應(yīng)力場(chǎng)：1）整體處理。整體處理包括整體退火或超載預(yù)拉伸法2）局部處理。采用局部加熱或擠壓可以調(diào)節(jié)焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)，在應(yīng)力集中處產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力；
（3）改善材料的力學(xué)性能：表面強(qiáng)化處理，擠壓捶擊焊縫表面和過渡區(qū)，表面噴丸處理等；
（4）特殊保護(hù)措施：如油漆或鍍鋅等。
展開 現(xiàn)代機(jī)械強(qiáng)度理論及應(yīng)用
現(xiàn)代機(jī)械強(qiáng)度理論及應(yīng)用.part1.rar
現(xiàn)代機(jī)械強(qiáng)度理論及應(yīng)用.part2.rar
現(xiàn)代機(jī)械強(qiáng)度理論及應(yīng)用.part3.rar
材料強(qiáng)度理論（含應(yīng)力分析）
01 應(yīng)力張量
02 斜截面應(yīng)力
03 主應(yīng)力（特征值）
主應(yīng)力滿足方程：
求解行列式，可得三個(gè)主應(yīng)力：
展開行列式：
04 八面體應(yīng)力
八面體總應(yīng)力：
八面體正應(yīng)力：
八面體切應(yīng)力：
05 主應(yīng)力空間
06 Tresa強(qiáng)度準(zhǔn)則&Mises強(qiáng)度準(zhǔn)則
07 莫爾-庫侖強(qiáng)度準(zhǔn)則
08 Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則
焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論-電子教程
焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論-電子教程（9份）
焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論.haozip01.zip
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焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論.haozip08.zip
焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論.zip_2345好壓分卷說明.txt
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