ansys焊接件強度校核
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys焊接件強度校核的視頻教程
計算螺栓螺母連接強度的小工具——基于規范ISO/TR 16224-2012和VDI 2230編制而成
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ansys焊接件強度校核的實例教程
在機械結構中，會遇到需考慮鈑金焊接組件承載的情況。
針對這種情況，我的處理方式是，對鈑金件進行抽殼處理，同時延長連接或斜面連接，共節點處理。再根據結構對外載荷的響應，對應力較大區域的焊縫進行關注。
通常情況下，只會有那么幾處應力值較大，需要關注。再根據應力值較大區域的周邊應力情況，進一步排除一些區域，那需要仔細思考的也只有很少的幾處了。
以一個T字型的連續角焊縫為例
如上圖的這個模型，兩個厚度5mm的板（Q235），豎板高度100mm,T字型，連續角焊縫，焊縫高度3mm。對于真實結構來說，不會這么簡單，但是可采取的方法是一樣的。
如結果如上圖所示，等效應力最大值113Mpa，這個結果肯定是不準確的，參考值。但上方點取的位置處102Mpa，這個是精度有保障的。當然它所校核是豎板的強度。
如果是這樣結果的區域，從分析上來說，通常情況下就可以不用管了。畢竟焊縫強度是高于母材的。
如結果如上圖所示，等效應力最大值170Mpa，參考值。但上方點取的位置處157Mpa。其實，很容易看出來，應力值主要是彎矩引起，豎直方向的正應力，即彎曲應力構成了等效應力。如果根據現有的點取的157Mpa位置，向下插值，下方的應力值預期能超200Mpa了。
這種情況下，若超過根據工況類型和基于屈服強度相應安全系統下的許用應力值，需要考慮下焊縫強度校核。
從有限元的分析結果可以看出，焊縫的外載僅需考慮彎矩作用（可以通過截面獲取焊縫處的力和力矩，當然也可以在該處采取接觸）。
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<strong>借助達索CATIA V6 SFO</strong>，產品設計工程師即可自主開展校核，<strong>從而提升設計質量、加速產品開發，助力企業降本增效</strong>。
總體而言，該云圖直觀展示了結構在載荷下的向下彎曲模式，為后續強度校核與優化提供了可靠依據。
因此我們可以使用上述Hill強度評估方法來校核纖維增強塑料的強度評估。
同時我們可以假設纖維增強塑料是一種特殊的各向異性材料，在垂直纖維方向的平面內材料又是各向同性的。這樣Hill材料常數H、F、G、N、L、M的計算，就由、六個測試數據，變為=四個數據。
通常我們是可以查到PA基體的力學參數（拉伸屈服強度）和PA+GF20 的拉伸屈服強度。
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4.3 結果討論
①強度結果：如前所述拖拽裝置需要校核XYZ三個方向的載荷作用，各工況的強度云圖如下圖6-1所示。三個工況的最大應力位置各不相同，最大值也有差異，其中Y向應力最高499MPa，小于材料設計強度550MPa，滿足強度要求。同時將計算結果與有限元分析結果做了對比，有限元結果如圖6-2所示。通過結果對比可見，SimSolid 與有限元的結果相當。
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①強度結果：如前所述拖拽裝置需要校核XYZ三個方向的載荷作用，各工況的強度云圖如下圖6-1所示。三個工況的最大應力位置各不相同，最大值也有差異，其中Y向應力最高499MPa，小于材料設計強度550MPa，滿足強度要求。同時將計算結果與有限元分析結果做了對比，有限元結果如圖6-2所示。通過結果對比可見，SimSolid 與有限元的結果相當。
</p><p>(2) 思路二，校核安全。在完成應力計算后，采用一定的強度準則進行失效判斷，從而確定設計載荷是否滿足安全要求。</p><p>思路一通常適用于結構簡單的模型，并需要開發專門的UMAT本構程序，且對單元的使用限制很大。實際的結構件大都鋪層較厚，采用該思路需要將每一層進行單獨的網格離散，給網格質量控制與生成帶來了困難。</p><p>相比之下，思路二更適用于工程計算。
