ansys中屈服強(qiáng)度輸入
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys中屈服強(qiáng)度輸入的實(shí)例教程
但這都不是重點(diǎn)，重點(diǎn)是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡(jiǎn)單，最容易放到計(jì)算中去，跟簡(jiǎn)單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對(duì)照（在偏量表達(dá)式中，mises stress 和effective plastic strain 那些奇怪的2/3、3/2就是為了和簡(jiǎn)單拉伸關(guān)系對(duì)應(yīng)）。在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢(shì)函數(shù)，所以mises stress在流動(dòng)準(zhǔn)則中也很重要。因此在很多以微裂紋，孔洞為基礎(chǔ)的損傷力學(xué)中，它和靜水壓一起可以作為損傷的參數(shù)。
后處理節(jié)點(diǎn)應(yīng)力中x、y、z方向應(yīng)力和第一、二、三主應(yīng)力就不介紹了，stress intensity（應(yīng)力強(qiáng)度）是由第三強(qiáng)度理論得到的當(dāng)量應(yīng)力，其值為第一主應(yīng)力減去第三主應(yīng)力。Von Mises是一種屈服準(zhǔn)則，屈服準(zhǔn)則的值我們通常叫等效應(yīng)力。Ansys后處理中"Von Mises Stress"我們習(xí)慣稱Mises等效應(yīng)力，它遵循材料力學(xué)第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論）。
第三強(qiáng)度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動(dòng)破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時(shí)在與軸線成45度的截面上發(fā)生最大剪應(yīng)力，材料沿著這個(gè)平面發(fā)生滑移，出現(xiàn)滑移線。這一理論比較好的解釋了塑性材料出現(xiàn)塑性變形的現(xiàn)象，形式簡(jiǎn)單，但結(jié)果偏于安全。第四強(qiáng)度理論認(rèn)為，形狀改變比能是引起材料流動(dòng)破壞的主要原因，結(jié)果更符合實(shí)際。
一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強(qiáng)度理論。考察絕對(duì)值最大的主應(yīng)力。一般材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，以流動(dòng)形式破壞時(shí)，應(yīng)該采用第三或第四強(qiáng)度理論。壓力容器上用第三強(qiáng)度理論（安全第一），其它多用第四強(qiáng)度理論。
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展開(kāi) 但這都不是重點(diǎn)，重點(diǎn)是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡(jiǎn)單，最容易放到計(jì)算中去，跟簡(jiǎn)單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對(duì)照（在偏量表達(dá)式中，mises stress 和effective plastic strain 那些奇怪的2/3、3/2就是為了和簡(jiǎn)單拉伸關(guān)系對(duì)應(yīng)）。在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢(shì)函數(shù)，所以mises stress在流動(dòng)準(zhǔn)則中也很重要。因此在很多以微裂紋，孔洞為基礎(chǔ)的損傷力學(xué)中，它和靜水壓一起可以作為損傷的參數(shù)。
后處理節(jié)點(diǎn)應(yīng)力中x、y、z方向應(yīng)力和第一、二、三主應(yīng)力就不介紹了，stress intensity（應(yīng)力強(qiáng)度）是由第三強(qiáng)度理論得到的當(dāng)量應(yīng)力，其值為第一主應(yīng)力減去第三主應(yīng)力。Von Mises是一種屈服準(zhǔn)則，屈服準(zhǔn)則的值我們通常叫等效應(yīng)力。Ansys后處理中"Von Mises Stress"我們習(xí)慣稱Mises等效應(yīng)力，它遵循材料力學(xué)第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論）。
第三強(qiáng)度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動(dòng)破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時(shí)在與軸線成45度的截面上發(fā)生最大剪應(yīng)力，材料沿著這個(gè)平面發(fā)生滑移，出現(xiàn)滑移線。這一理論比較好的解釋了塑性材料出現(xiàn)塑性變形的現(xiàn)象，形式簡(jiǎn)單，但結(jié)果偏于安全。第四強(qiáng)度理論認(rèn)為，形狀改變比能是引起材料流動(dòng)破壞的主要原因，結(jié)果更符合實(shí)際。
一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強(qiáng)度理論。考察絕對(duì)值最大的主應(yīng)力。一般材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，以流動(dòng)形式破壞時(shí)，應(yīng)該采用第三或第四強(qiáng)度理論。壓力容器上用第三強(qiáng)度理論（安全第一），其它多用第四強(qiáng)度理論。
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展開(kāi) 但這都不是重點(diǎn)，重點(diǎn)是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡(jiǎn)單，最容易放到計(jì)算中去，跟簡(jiǎn)單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對(duì)照（在偏量表達(dá)式中，mises stress 和effective plastic strain 那些奇怪的2/3、3/2就是為了和簡(jiǎn)單拉伸關(guān)系對(duì)應(yīng)）。在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢(shì)函數(shù)，所以mises stress在流動(dòng)準(zhǔn)則中也很重要。因此在很多以微裂紋，孔洞為基礎(chǔ)的損傷力學(xué)中，它和靜水壓一起可以作為損傷的參數(shù)。
后處理節(jié)點(diǎn)應(yīng)力中x、y、z方向應(yīng)力和第一、二、三主應(yīng)力就不介紹了，stress intensity（應(yīng)力強(qiáng)度）是由第三強(qiáng)度理論得到的當(dāng)量應(yīng)力，其值為第一主應(yīng)力減去第三主應(yīng)力。Von Mises是一種屈服準(zhǔn)則，屈服準(zhǔn)則的值我們通常叫等效應(yīng)力。Ansys后處理中"Von Mises Stress"我們習(xí)慣稱Mises等效應(yīng)力，它遵循材料力學(xué)第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論）。
第三強(qiáng)度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動(dòng)破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時(shí)在與軸線成45度的截面上發(fā)生最大剪應(yīng)力，材料沿著這個(gè)平面發(fā)生滑移，出現(xiàn)滑移線。這一理論比較好的解釋了塑性材料出現(xiàn)塑性變形的現(xiàn)象，形式簡(jiǎn)單，但結(jié)果偏于安全。第四強(qiáng)度理論認(rèn)為，形狀改變比能是引起材料流動(dòng)破壞的主要原因，結(jié)果更符合實(shí)際。
一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強(qiáng)度理論。考察絕對(duì)值最大的主應(yīng)力。一般材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，以流動(dòng)形式破壞時(shí)，應(yīng)該采用第三或第四強(qiáng)度理論。壓力容器上用第三強(qiáng)度理論（安全第一），其它多用第四強(qiáng)度理論。
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展開(kāi) 二、在KISSsoft 2025軟件中進(jìn)行螺栓連接分析
工作數(shù)據(jù)、螺栓數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)、螺栓等效應(yīng)力如圖所示
參數(shù)如圖所示
三、兩者通過(guò)對(duì)比（ANSYS Workbench 2023按梁模型）
所需預(yù)緊力：ANSYS Workbench 2023通過(guò)手動(dòng)輸入，KISSsoft 2025計(jì)算得到，兩者一致。
達(dá)到預(yù)緊力：ANSYS Workbench 2023中梁模型為84980N，KISSsoft 2025中為82920N，兩者誤差為2.4 %。
屈服極限安全系數(shù)：ANSYS Workbench 2023中屈服強(qiáng)度安全系數(shù)為1.1，與KISSsoft 2025中的安全系數(shù)1.11接近。
時(shí)間效率：ANSYS Workbench 2023操作復(fù)雜、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，但圖形界面交互性好，可以根據(jù)需求自己查看結(jié)果。KISSsoft 2025操作簡(jiǎn)單，計(jì)算時(shí)間短，效率高。
展開(kāi) 但是curtain在這里想提個(gè)忠告，那就是在用ansys算斷裂問(wèn)題之前，首先要問(wèn)一下自己到底有沒(méi)有讀一本斷裂力學(xué)的書(shū)，做一做習(xí)題。因?yàn)?em>ansys本身提供的求解斷裂問(wèn)題的手段有限，比如對(duì)動(dòng)態(tài)斷裂，對(duì)裂紋擴(kuò)展，以及塑性斷裂都沒(méi)有提供計(jì)算辦法，所以肯定需要自己去編公式編程序（尤其可以其apdl語(yǔ)言）。
應(yīng)力強(qiáng)度因子是屬于線彈性階段內(nèi)的，它
適用于脆性材料(如玻璃、陶瓷、巖石和冰)的斷裂和高強(qiáng)度鋼之類(lèi)的脆性斷裂，此時(shí)的裂紋裂紋尖端無(wú)塑性變形或無(wú)明顯的塑性變形，甚本屬于彈性應(yīng)力的情況。但對(duì)于多數(shù)金屬材料而言，裂紋在擴(kuò)展前，在裂紋端部將有一個(gè)塑性區(qū)，當(dāng)此塑性區(qū)尺寸很小，即遠(yuǎn)小于裂紋尺寸時(shí)，此類(lèi)斷裂稱為小范圍屈服斷裂，用考慮小范圍屈服的塑性修正斷裂準(zhǔn)則來(lái)討論其斷裂問(wèn)題，線彈性斷裂力學(xué)仍有足夠的精度，居于線彈性斷裂力學(xué)納范疇。這種情況可用應(yīng)力強(qiáng)度因子K進(jìn)行擴(kuò)展判據(jù)或考慮小范圍屈服修正的斷裂判據(jù)來(lái)討論其脆斷問(wèn)題。但在工程中還經(jīng)常遇到另一類(lèi)斷裂問(wèn)題，即所謂大范圍屈服斷裂與全面屈服斷裂問(wèn)題。例如由中、低強(qiáng)度鋼制成的構(gòu)件，由于其韌度較高(除了低溫、厚截面或高應(yīng)變速率情況外)，裂紋在擴(kuò)展前，其端部的塑性區(qū)尺寸已接近甚至超過(guò)裂紋尺寸，這類(lèi)斷裂即屬于大范圍屈服斷裂問(wèn)題。另外如壓力容器上的接管部位，由于存在很高的局部應(yīng)力與焊接殘余應(yīng)力。致使這一地區(qū)的材料處于全面屈服狀態(tài)，在這種高應(yīng)變的塑性區(qū)中，較小的裂紋也可能擴(kuò)展而引起斷裂，這類(lèi)問(wèn)題屬于全面屈服斷裂問(wèn)題。大范圍屈服斷裂與全面屈服斷裂均屬于彈塑性斷裂力學(xué)范疇，解決彈塑性斷裂問(wèn)題是彈理性斷裂力學(xué)的任務(wù)。此時(shí)在大范圍屈服條件下能夠定量的裂紋尖端區(qū)域彈塑性應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)強(qiáng)度的參量并可通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定并應(yīng)用于工程的判據(jù)主要有COD理論及J積分理論。
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ansys中屈服強(qiáng)度輸入的最新內(nèi)容
螺柱強(qiáng)度在ANSYS Workbench 2023 中與KISSsoft 2025軟件中結(jié)果對(duì)比
在實(shí)際工作中需要對(duì)螺栓進(jìn)行強(qiáng)度分析，確保螺栓選型滿足強(qiáng)度、剛度，確保產(chǎn)品的安全可靠。
模型簡(jiǎn)化后如圖所示，左端固定，右端承受471000N軸向力，驗(yàn)算螺栓規(guī)格、數(shù)量、強(qiáng)度等級(jí)。本例中按12-M16X1.5，8.8級(jí)螺栓進(jìn)行分析，查表可得螺栓的保證載荷為96900N，螺栓預(yù)緊力按保證載荷的0.7計(jì)算約為
材料力學(xué)中詳細(xì)列出了四種強(qiáng)度理論, 那么在workbench中如何將四種強(qiáng)度理論對(duì)應(yīng)展示出來(lái)呢?
在ansys workbench中結(jié)果提供了默認(rèn)的幾種應(yīng)力結(jié)果，參考前面的文章，其實(shí)在結(jié)果中還可以插入自定義的結(jié)果來(lái)表達(dá)應(yīng)力，因?yàn)樗械膽?yīng)力都是由三個(gè)方向的正應(yīng)力和三個(gè)方向的切應(yīng)力組成的，那么就可以通過(guò)自己編輯表達(dá)式的方法來(lái)加載了，可以分別提取四種強(qiáng)度理論對(duì)應(yīng)的應(yīng)力了
ansys后處理該看的那些應(yīng)力
01
應(yīng)力
材料發(fā)生形變時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力，抵抗外力把分布內(nèi)力在一點(diǎn)的集度稱為應(yīng)力 (Stress)，應(yīng)力與微面積的乘積即微內(nèi)力或物體由于外因
ansys后處理該看的那些應(yīng)力
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應(yīng)力
材料發(fā)生形變時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力，抵抗外力把分布內(nèi)力在一點(diǎn)的集度稱為應(yīng)力
ansys后處理該看的那些應(yīng)力
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應(yīng)力
材料發(fā)生形變時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力，抵抗外力把分布內(nèi)力在一點(diǎn)的集度稱為應(yīng)力 (Stress
在ANSYS中計(jì)算裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子的技巧
裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子用ANSYS中怎么求呀。另外，建模時(shí)，裂紋應(yīng)該怎么處理呀，難道只有畫(huà)出一條線嗎？
首先說(shuō)一下裂紋怎么畫(huà)，其實(shí)裂紋很簡(jiǎn)單啊。只要畫(huà)出裂紋的上下表面（線）就可以了，即使是兩個(gè)面（線）重合也一定要是兩個(gè)面（線）；如果考慮道對(duì)稱模型就更好辦了，裂紋尖點(diǎn)左面用一個(gè)面（線），右邊用另外一個(gè)面（線），加上對(duì)稱邊界約束。
再說(shuō)一下裂尖點(diǎn)附近網(wǎng)格的劃分
