主應(yīng)力分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
主應(yīng)力分析的視頻教程
懸置橡膠主簧 橡膠襯套剛度分析-abaqus初學(xué)者入門
本課程主要講解發(fā)動機(jī)懸置橡膠主簧CAE分析過程 第一章 發(fā)動機(jī)懸置橡膠主簧剛度分析總體介紹 第二章 發(fā)動機(jī)懸置橡膠主簧3D網(wǎng)格劃分（HYPERMESH） 詳細(xì)介紹2D網(wǎng)格拉伸為3D網(wǎng)格、接口INP文件的生成 第三章 發(fā)動機(jī)懸置橡膠主簧主方向剛度分析 詳細(xì)介紹ABAQUS剛度分析、重點(diǎn)講解柱坐標(biāo)系建立、橡膠縮緊過程 第四章 發(fā)動機(jī)懸置橡膠主簧側(cè)方向剛度分析 重點(diǎn)介紹軟墊主方向預(yù)載
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Workbench熱分析及溫度應(yīng)力（熱應(yīng)力）仿真分析
本教程從幾何建模、網(wǎng)格劃分（mesh）到物理參數(shù)設(shè)置、求解到后處理進(jìn)行詳細(xì)講解，耦合了穩(wěn)態(tài)熱分析，瞬態(tài)熱分析以及瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析的多物理場仿真模型，使學(xué)習(xí)者掌握多物理環(huán)境的熱應(yīng)力分析的整個流程； 本教程結(jié)合相關(guān)CAE工程師在工程實(shí)踐中案例講解，結(jié)合了熱應(yīng)力的產(chǎn)生的原因以及介紹了溫度應(yīng)力的產(chǎn)生條件；貼合實(shí)際應(yīng)用，可作為初學(xué)者掌握熱應(yīng)力仿真分析的基礎(chǔ)和入門教程； 本教程基于ansys workbench19.0
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第十二課 分析CAESARⅡ管道一次應(yīng)力和二次應(yīng)力報(bào)告
本視頻介紹了如何分析CAESARⅡ管道一次應(yīng)力和二次應(yīng)力報(bào)告，CAESARⅡ管道應(yīng)力的專業(yè)分析軟件，避免了復(fù)雜的公式計(jì)算，可以迅速對管道應(yīng)力進(jìn)行建模仿真，通過應(yīng)力報(bào)告的分析，保證管道應(yīng)力校核設(shè)計(jì)運(yùn)行安全。
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主應(yīng)力分析的實(shí)例教程
在此種條件下，巖土材料樣件中對應(yīng)某一節(jié)點(diǎn)的主應(yīng)力可以用1,2,3表示，在此種狀態(tài)下，樣件的應(yīng)力狀態(tài)可以用主應(yīng)力空間中的隨機(jī)一點(diǎn)P表示[4]。將主應(yīng)力空間劃分為若干個平面，隨機(jī)一個主應(yīng)力平面上都應(yīng)當(dāng)存在正向應(yīng)力分量，但無論分量如何發(fā)生變化，第一主應(yīng)力都應(yīng)當(dāng)保持不變，此時，第一主應(yīng)力可以用下述公式計(jì)算得到。
式中：I1代表第一主應(yīng)力。
在此種條件下，主應(yīng)力主要由平面上的剪應(yīng)力構(gòu)成，剪應(yīng)力計(jì)算公式如下：
式中：τπ代表平面上的剪應(yīng)力；J2代表第二偏應(yīng)力不變量。
完成上述計(jì)算后，以巖土力學(xué)試驗(yàn)中的有限元仿真試驗(yàn)為例，進(jìn)行主應(yīng)力分布特點(diǎn)的具體分析[5]。在此過程中，采用數(shù)值計(jì)算的方式，進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)中相關(guān)數(shù)值的模擬，計(jì)算過程中，可按照表1，設(shè)定巖土力學(xué)試驗(yàn)中巖土材料樣件對應(yīng)有限元模型的技術(shù)參數(shù)。
表1 巖土力學(xué)試驗(yàn)中巖土材料樣件對應(yīng)有限元模型的技術(shù)參數(shù)
研究過程中，進(jìn)行建立帶模板與不帶模具的仿真結(jié)構(gòu)模型，將兩個模型標(biāo)注為(1)、(2)，對樣件的底部節(jié)點(diǎn)施加全約束，將其頂部與豎向垂直方向發(fā)生耦合，在頂部的中心節(jié)點(diǎn)位置，施加一個垂直向下的作用力，將其作為主應(yīng)力，構(gòu)件的主應(yīng)力分布如圖2所示。
圖2 主應(yīng)力分布云圖
2 疲勞仿真驗(yàn)證
2.1 建立疲勞仿真計(jì)算模型
通過上文試驗(yàn)獲得主應(yīng)力組成，將其大致分為三個部分，分別為：單軸貫入中的純壓分布、雙軸貫入中的純拉分布和純剪中的拉壓復(fù)合應(yīng)力組成。結(jié)合上述得到的主應(yīng)力組成方式下的疲勞荷載仿真算例，實(shí)現(xiàn)對研究試件在疲勞荷載方式下的主應(yīng)力分布情況分析。該計(jì)算實(shí)例是一種以拉、剪、壓為交變應(yīng)力的彈塑性材料為研究對象，以有限元方法模擬其疲勞加載特性。具體如圖3所示。
圖3 疲勞仿真計(jì)算模型
該模型是一種長方體，其長為101 mm，寬為50mm，厚度為50 mm。
展開 我在看論文的過程中，看到文章中提到主應(yīng)力是凸的，應(yīng)力張量是凸的，這里的”凸“是什么意思呢
在Workbench的幫助文檔看到一段求解Mises的程序代碼，而程序求解Mises應(yīng)力時是通過三個主應(yīng)力進(jìn)行求解的，而我們知道根據(jù)有限元求解問題時，最先得到的已知量是位移，再根據(jù)物理方程即可得到應(yīng)力分量，而主應(yīng)力的求解依然需要利用應(yīng)力分量根據(jù)相關(guān)公式進(jìn)一步計(jì)算。
Mises應(yīng)力是結(jié)構(gòu)的第四強(qiáng)度等效應(yīng)力，其計(jì)算公式如下：
上式通過六個應(yīng)力分量求解Mises等效應(yīng)力，用主應(yīng)力的形式表示即為：
上式中的三個應(yīng)力為主應(yīng)力。
程序代碼計(jì)算如下：
該段程序是一段函數(shù)，聲明變量是張量tensor，該張量的列向量即是節(jié)點(diǎn)的六個應(yīng)力分量，為弄清楚該段代碼采用的公式，查相關(guān)文獻(xiàn)，得到主應(yīng)力的計(jì)算公式，如下，參考文獻(xiàn)《王凱. 主應(yīng)力的計(jì)算公式[J]. 力學(xué)與實(shí)踐, 2014(6):783-785.》
式中：
上述代碼中定義了一個很小的數(shù)值，用于比較，當(dāng)三個切應(yīng)力同時小于這個極小值時，可以認(rèn)為三個正應(yīng)力即可當(dāng)作主應(yīng)力。
當(dāng)三個切應(yīng)力分量不是同時小于這個極小值時，需要根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算，代碼中分別定義局部變量A、B、C、p、q、R、z和phi，最終返回三個主應(yīng)力S1、S2和S3.
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展開 實(shí)用子程序SPRINC
在ABAQUS中使用UMAT子程序時有時會使用到最大主應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。通過查閱幫助文檔，ABAQUS實(shí)用子程序SPRINC可以在UMAT中計(jì)算最大主應(yīng)力和最大主應(yīng)變，SPRIND可以計(jì)算最大主應(yīng)力和最大主應(yīng)變的方向。
下面是ABAQUS幫助文檔關(guān)于實(shí)用子程序SPRINC的介紹：
SPRINC (calculate principal values)
Interface
CALL SPRINC(S,PS,LSTR,NDI,NSHR)
Variables to be provided to the utility routine
S
Stress or strain tensor.
LSTR
An identifier. LSTR=1 indicates that S contains stresses; LSTR=2 indicates that S contains strains.
NDI
Number of direct components.
NSHR
Number of shear components.
Variables returned from the utility routine
PS(I), I=1,2,3
The three principal values.
展開 有限元軟件結(jié)構(gòu)主應(yīng)力計(jì)算
今天在Workbench的幫助文檔看到一段求解Mises的程序代碼，而程序求解Mises應(yīng)力時是通過三個主應(yīng)力進(jìn)行求解的，而我們知道根據(jù)有限元求解問題時，最先得到的已知量是位移，再根據(jù)物理方程即可得到應(yīng)力分量，而主應(yīng)力的求解依然需要利用應(yīng)力分量根據(jù)相關(guān)公式進(jìn)一步計(jì)算。
Mises應(yīng)力是結(jié)構(gòu)的第四強(qiáng)度等效應(yīng)力，其計(jì)算公式如下：
上式通過六個應(yīng)力分量求解Mises等效應(yīng)力，用主應(yīng)力的形式表示即為：
上式中的三個應(yīng)力為主應(yīng)力。
程序代碼計(jì)算如下：
該段程序是一段函數(shù)，聲明變量是張量tensor，該張量的列向量即是節(jié)點(diǎn)的六個應(yīng)力分量，為弄清楚該段代碼采用的公式，查相關(guān)文獻(xiàn)，得到主應(yīng)力的計(jì)算公式，如下，參考文獻(xiàn)《王凱. 主應(yīng)力的計(jì)算公式[J]. 力學(xué)與實(shí)踐, 2014(6):783-785.》
式中：
上述代碼中定義了一個很小的數(shù)值，用于比較，當(dāng)三個切應(yīng)力同時小于這個極小值時，可以認(rèn)為三個正應(yīng)力即可當(dāng)作主應(yīng)力。
當(dāng)三個切應(yīng)力分量不是同時小于這個極小值時，需要根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算，代碼中分別定義局部變量A、B、C、p、q、R、z和phi，最終返回三個主應(yīng)力S1、S2和S3.
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主應(yīng)力分析的最新內(nèi)容
概述
PCB 組件在工作時產(chǎn)生的熱量會直接影響其電性能與長期可靠性。過高的溫度或頻繁的溫度波動會引發(fā)材料老化、信號失真，并因材料間熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力，最終導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂、器件失效等故障。因此，評估 PCB 可靠性必須進(jìn)行瞬態(tài)熱力耦合分析，即先分析動態(tài)溫度場，再計(jì)算由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
目標(biāo)
通過高保真建模仿真，系統(tǒng)觀察并量化印刷電路板（PCB）上關(guān)鍵元器件在瞬態(tài)熱載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)與應(yīng)力表現(xiàn)
此外，應(yīng)力張量的查看大家不要覺得是論文充字?jǐn)?shù)的部分，許多模型可以通過應(yīng)力張量、主應(yīng)力方向等分析傳力機(jī)制，這也是有限元解讀力學(xué)原理的重要途徑之一。</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">有興趣的同學(xué)可以點(diǎn)擊下方“閱讀原文”觀看操作流程。希望喵星人的技巧對您所有幫助~</span></p>
OpenFOAM 中 RANS 湍流建模介紹
發(fā)布于2025年12月
MP4 |視頻：h264,1920x1080
語言：英語 |時長：1小時30分鐘
容量：1.32 GB
你將學(xué)
到的內(nèi)容 描述雷諾-平均納維-斯托克斯方程、雷諾應(yīng)力的概念以及湍流建模的必要性。
解釋布辛內(nèi)斯克假說以及基于渦粘度的模型如何閉合
直片應(yīng)變片：用于測量單一方向的應(yīng)變
應(yīng)變花：兩個或三個測量柵絲，彼此間夾角為 90° 、45° 和 60° , 用于未知主應(yīng)力方向的應(yīng)力分析，扭轉(zhuǎn)應(yīng)變等
剪切片：通過測量柵絲的特殊排列，測量扭桿的剪切應(yīng)力
雙橋片：測量柵絲平行排列，用于彎曲梁的垂直應(yīng)力測量
全橋片：帶有 4 個測量柵絲，用于拉壓雙向應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等
鏈?zhǔn)狡憾鄠€測量柵絲，等距離排列，進(jìn)行應(yīng)變梯度測量
使用電子灌封的益處
使用聚氨酯(PU)、硅膠、環(huán)氧樹脂進(jìn)行電子灌封具有以下這些優(yōu)勢：
? 絕緣性能：聚氨酯(PU)、硅膠和環(huán)氧樹脂具有有效的絕緣性能，保護(hù)電子組件不受潮濕、灰塵和其他環(huán)境因素影響，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
? 保護(hù)組件：電動車和行動裝置，尤其是高功率組件，通常會受到機(jī)械震動或沖擊的影響。因此會針對這些材料提供額外的防護(hù)，降低損壞風(fēng)險(xiǎn)。
? 耐高溫性：灌封材料通常具有出色的耐高溫性
零基礎(chǔ)也能高效掌握Ansys熱應(yīng)力分析，技術(shù)鄰?fù)ㄟ^“低門檻準(zhǔn)入+拆解式教學(xué)+全流程保障”，讓新手1-2周上手實(shí)戰(zhàn)，已幫助500+企業(yè)零基礎(chǔ)工程師實(shí)現(xiàn)技能突破，學(xué)員獨(dú)立完成仿真項(xiàng)目的平均周期從1.5個月縮短至2周。
“沒接觸過有限元理論，怕聽不懂公式推導(dǎo)”“只會打開Ansys軟件畫簡單模型，不知道怎么開展熱應(yīng)力分析”“擔(dān)心課程太復(fù)雜，學(xué)完還是不會做自己的項(xiàng)目”——這是絕大多數(shù)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)者面對
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)錐形透鏡的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)線瞬態(tài)熱結(jié)構(gòu)耦合分析步的建立
3、學(xué)習(xí)錐形透鏡熱結(jié)構(gòu)耦合分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)錐形透鏡熱結(jié)構(gòu)耦合載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 錐形透鏡瞬態(tài)熱應(yīng)力分析
某袋除塵殼體結(jié)構(gòu)選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強(qiáng)筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強(qiáng)筋：橫向?yàn)楸怃?0*6，縱向?yàn)楸怃?00*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結(jié)構(gòu)示意圖
2、 建立模型
按照殼體結(jié)構(gòu)示意圖建立幾何模型如圖2所示。
卷筒輻條的靜應(yīng)力分析11個月前
卷筒輻條纏繞312米線纜，按照總重90KG計(jì)算。在繞滿狀態(tài)下的輻條最大靜應(yīng)力在屈服力之內(nèi)，最大的靜位移為3.772e-01mm。
為了利于電調(diào)散熱，采取電調(diào)外置方式安裝于電機(jī)座的部位，根據(jù)電機(jī)電調(diào)尺寸規(guī)劃合理布局繪制電機(jī)座三維模型如圖：
圖1 多電機(jī)電機(jī)座安裝示意圖
機(jī)臂分總成由機(jī)臂固定件（包含于無人機(jī)殼體及其內(nèi)部體）、碳管及電機(jī)座組成，機(jī)臂可視為懸臂梁。根部固定不可折疊，中間折疊為快速啟用型無人機(jī)。電機(jī)座為懸臂梁以外受力較大的部位對系統(tǒng)影響較大，故需對電機(jī)座進(jìn)行力學(xué)分析 ，已知飛機(jī)帶載起飛重量為
