ansys中屈服強度在的案例
ANSYS后處理中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則！
但這都不是重點，重點是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡單，最容易放到計算中去，跟簡單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對照（在偏量表達(dá)式中，mises stress 和effective plastic strain 那些奇怪的2/3、3/2就是為了和簡單拉伸關(guān)系對應(yīng)）。在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢函數(shù)，所以mises stress在流動準(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)力強度）是由第三強度理論得到的當(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)第四強度理論（形狀改變比能理論）。
第三強度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時在與軸線成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，形式簡單，但結(jié)果偏于安全。第四強度理論認(rèn)為，形狀改變比能是引起材料流動破壞的主要原因，結(jié)果更符合實際。
一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強度理論。考察絕對值最大的主應(yīng)力。一般材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，以流動形式破壞時，應(yīng)該采用第三或第四強度理論。壓力容器上用第三強度理論（安全第一），其它多用第四強度理論。
此文來源網(wǎng)絡(luò)
展開 ANSYS后處理中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則
但這都不是重點，重點是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡單，最容易放到計算中去，跟簡單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對照（在偏量表達(dá)式中，mises stress 和effective plastic strain 那些奇怪的2/3、3/2就是為了和簡單拉伸關(guān)系對應(yīng)）。在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢函數(shù)，所以mises stress在流動準(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)力強度）是由第三強度理論得到的當(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)第四強度理論（形狀改變比能理論）。
第三強度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時在與軸線成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，形式簡單，但結(jié)果偏于安全。第四強度理論認(rèn)為，形狀改變比能是引起材料流動破壞的主要原因，結(jié)果更符合實際。
一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強度理論。考察絕對值最大的主應(yīng)力。一般材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，以流動形式破壞時，應(yīng)該采用第三或第四強度理論。壓力容器上用第三強度理論（安全第一），其它多用第四強度理論。
文章來源： CAE仿真之家
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但這都不是重點，重點是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡單，最容易放到計算中去，跟簡單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對照（在偏量表達(dá)式中，mises stress 和effective plastic strain 那些奇怪的2/3、3/2就是為了和簡單拉伸關(guān)系對應(yīng)）。在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢函數(shù)，所以mises stress在流動準(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)力強度）是由第三強度理論得到的當(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)第四強度理論（形狀改變比能理論）。
第三強度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時在與軸線成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，形式簡單，但結(jié)果偏于安全。第四強度理論認(rèn)為，形狀改變比能是引起材料流動破壞的主要原因，結(jié)果更符合實際。
一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強度理論。考察絕對值最大的主應(yīng)力。一般材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，以流動形式破壞時，應(yīng)該采用第三或第四強度理論。壓力容器上用第三強度理論（安全第一），其它多用第四強度理論。
文章來源：CAE愛聯(lián)盟
展開 螺柱強度在ANSYS Workbench 2023 中與KISSsoft 2025軟件中結(jié)果對比
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、兩者通過對比（ANSYS Workbench 2023按梁模型）
所需預(yù)緊力：ANSYS Workbench 2023通過手動輸入，KISSsoft 2025計算得到，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中屈服強度安全系數(shù)為1.1，與KISSsoft 2025中的安全系數(shù)1.11接近。
時間效率：ANSYS Workbench 2023操作復(fù)雜、計算時間長，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操作簡單，計算時間短，效率高。
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在ANSYS中計算裂縫應(yīng)力強度因子的技巧
但是curtain在這里想提個忠告，那就是在用ansys算斷裂問題之前，首先要問一下自己到底有沒有讀一本斷裂力學(xué)的書，做一做習(xí)題。因為ansys本身提供的求解斷裂問題的手段有限，比如對動態(tài)斷裂，對裂紋擴(kuò)展，以及塑性斷裂都沒有提供計算辦法，所以肯定需要自己去編公式編程序（尤其可以其apdl語言）。
應(yīng)力強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)的斷裂和高強度鋼之類的脆性斷裂，此時的裂紋裂紋尖端無塑性變形或無明顯的塑性變形，甚本屬于彈性應(yīng)力的情況。但對于多數(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，此類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)則來討論其斷裂問題，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)來討論其脆斷問題。但在工程中還經(jīng)常遇到另一類斷裂問題，即所謂大范圍屈服斷裂與全面屈服斷裂問題。例如由中、低強度鋼制成的構(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裂紋尺寸，這類斷裂即屬于大范圍屈服斷裂問題。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，這類問題屬于全面屈服斷裂問題。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，解決彈塑性斷裂問題是彈理性斷裂力學(xué)的任務(wù)。此時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)變場強度的參量并可通過試驗測定并應(yīng)用于工程的判據(jù)主要有COD理論及J積分理論。
展開 ANSYS workbench中的應(yīng)力如何對應(yīng)四種強度理論？(二)
第三強度理論（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)某點的最大切應(yīng)力達(dá)到單向拉伸屈服時的最大切應(yīng)力（σ?/2）時，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）
適用場景：塑性材料（如鋼、鋁）的屈服判斷，計算簡單，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)因形狀變化儲存的能量）引起，當(dāng)形狀改變比能達(dá)到單向拉伸屈服時的形狀改變比能時，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
（綜合三個主應(yīng)力的平方差，更接近塑性材料的實際屈服行為）
適用場景：塑性材料的屈服判斷，比第三強度理論更符合實驗結(jié)果，是 ANSYS 中默認(rèn)且最常用的強度理論（如結(jié)構(gòu)設(shè)計、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)是否滿足強度要求。
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