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因此，與其他許用載荷相比，這些許用載荷的大小應保持較低。在選擇最大允許設備接管許用載荷時，這些力和力矩的組合通常要求產生小于容器中最大允許應力的應力。 然而，設計者可以選擇無數種荷載組合。因此，開發一種可以在管道開始設計之前評估最佳設備接管許用載荷集的方法可能很困難。 如果計算出許用載荷太低，管道設計方案復雜，可能會讓管道變得昂貴。

? ansys Workbench 靜應力模塊，利用生死單元技術結合APDL命令，模擬轉軸最大扭力示例：要求計算轉軸所能承受的最大扭轉力矩，轉軸抗拉強度1230MPa模型如下： 中間最細位置R=3Workbench計算時，左側固定。右側面施加圓轉位移。 效果展示?操作過程：首先，初步計算轉軸旋轉多少會接近許用最大值1000Mpa。確定初始載荷大小。

從圖中可以看出，最大應力位于圓孔邊緣處，為196.7 MPa，按照許用應力200 MPa，該模型應力水平符合設計要求，但結構質量由初始的113.3 kg增加至155.6 kg，說明為了滿足應力的許用要求，相應零件可變板厚尺寸增加，導致質量增加，不利于輕量化設計。

(f ) 的最大值限制為 1.2 (fm)，否則最大值為 1.0。

即只需判斷：仿真結果的 與材料的許用應力； 第二強度理論：最大拉應變強度理論，即導致材料失效的主要因素是拉應變。（這個本人用的少，就不誤導大家了）。 第三強度理論：最大剪切應力強度理論，即結構件的失效主要是因為切應力最先達到了材料的許用切應力。 我們是需要判斷仿真結果的最大剪應力 與材料的。等效為 。

7輻輪轂質量最小，而且工況1和工況2的最大應力都在鋁合金材料的許用應力范圍內；8輻輪轂許用應力也在材料允許范圍內，但質量比7輻輪轂大，而且最大應力值也大于7輻輪轂的最大應力值；9輻輪轂工況1的最大應力值等于材料的最大許用應力值，沒有受力冗余，實際應用時面對極端工況可能會出現質量問題，所以不再考慮。

此時，形式上將主應力的某一綜合值與材料單向拉伸軸向拉壓許用應力比較，這個綜合值就是等效應力——equivalent stress。

圖14 車架變形圖 鐵路拉伸工況：該工況最大當量應力為367.3 MPa, 出現在后端安裝座立板處，如圖15所示，小于該處材質(T700)的許用應力值387 MPa, 滿足強度要求。

而穩定性是通過臨界許用壓應力來控制的。臨界許用壓應力大小是管道幾何結構和臨近約束條件決定的。

此時，形式上將主應力的某一綜合值與材料單向拉伸軸向拉壓許用應力比較，這個綜合值就是等效應力——equivalent stress。

此時，形式上將主應力的某一綜合值與材料單向拉伸軸向拉壓許用應力比較，這個綜合值就是等效應力——equivalent stress。

對常用的塑性材料結構鋼和鋁合金，通常以其屈服極限除以1.5~2.5的安全系數作為許用應力。對脆性材料鑄鐵和高強度鋼，通常以其強度極限除以2~5的安全系數作為許用應力。為了讓你在設計時心里有底，機械設計領域有一本流傳已久的武林秘籍，《實用應力集中手冊》。

靜應力分析：Static structural螺釘斷裂位置在槳座和電機之間的連接上斷裂。簡化模型，只有槳座和電機轉軸；材質：structural steel 設置好網格和連接。標準M4螺釘許用剪切應力96Mpa。①轉子加4.5N.M扭力，槳座固定。得4個螺釘最大剪切應力9.6MPa。

應力均未超過材料許用應力460MPa,仿真值與實測值基本相差不大。

圖5 實心舵桿等效應力云圖 圖6 舵桿變形云圖 表1 不同內徑舵桿的應力和變形計算結果 圖7 舵桿最大等效應力隨舵桿內徑的變化曲線舵桿最大等效應力隨舵桿內徑的變化曲線見圖7。當舵桿內徑為110 mm時，最大等效應力已超過許用應力。

根據《鋼結構設計規范》，鋼材在工作的過程中最大變形量應該小于L/250(L為支座的高度)，即為安全工作，該機架的高度為L=720mm，L/250=2.88mm,該支座的最大變形量Dmax=0.074mm，遠小于2.88mm。通過上面圖4.5可知支座受到的最大應力值為97.39MPa，位置位于支座的低板與筋板交接處，小于 Q235B的許用應力113 MPa，因此滿足設計要求。

但是需要注意，應力線性化只是按照分布規律對應力進行分解，分解的應力是否能夠直接用于評估仍需要判斷其次，需要針對分類出來的應力進行校核評估比如壓力容器中要求對應評定線上：一次薄膜應力＜1*許用應力強度一次薄膜應力+一次彎曲應力＜1.5*許用應力強度一次薄膜應力+一次彎曲應力+二次應力＜3*許用應力強度一次薄膜應力+一次彎曲應力+

在極限工況下，許用應力小于500MPa認為安全；在彎曲工況下，許用應力小于250MPa認為安全，因此，將序號1的橫梁尺寸由50*30*2.5變為50*30*1.5，因緊急制動工況下變形較大，故主橫梁尺寸不變，結果如圖6所示。

最大應力位置 應力強度及組合應力強度 應力強度計算值 應力強度許用值 最下層壁板和隔板相連處 SⅡ(PL) 77.69 177 隔板和中心柱焊接處 SⅣ(PL+Pb+Q) 273.53 354