WB後處理中各種應力的詳細說明

2021-03-04 01:58:56 字數 1390 閱讀 4889

(7)elemental fraction------在乙個單元內部,用(5)除以(6),得到elemental fraction.

可見,(5)(6)(7)都是針對某個特定的單元所做的計算。

為了直觀的說明上述計算過程,我們舉乙個例子。

例子如下,有3個四邊形單元,一共8個節點。其中,

單元1由3,4,5,6四個節點構成

單元2由1,2,3,4四個節點構成

單元3由2,3,8,7四個節點構成

現在我們首先根據單元內部積分點的應力得到了如圖所示的幾個應力,即:

在單元1內部,基於積分點的應力值得到

節點3----應力是18mpa,

節點4----應力是12mpa,

節點5----應力是16mpa,

節點6----應力是14mpa,

在單元2內部,推出節點3-----應力是24mpa,節點4-----應力是12mpa,

在單元3內部,推出節點3-----應力是28mpa,

至於單元2,3內的其它節點,自然有應力,不過這裡只想說明上述七項的計算方法,所以就不用贅述了。

下面說明上述七項的計算方法。

(1)unveraged-----沒有平均化的應力。上面給出的節點應力均未平均化,都是unveraged.

對於(2)(3)(4),我們以節點3為例來說明。

(2)areraged = (18+24+28)/3 = 23.33 (mpa),它是乙個平均值。

(3)nodal difference:在18,24,28三個值中,最大是28,最小時18,因此nodal difference= 28-18 =10(mpa)。

(4) nodal fraction=10/23.33 = 0.43

對於(5)(6)(7)我們以單元1為例來說明。

(5)elmemntal difference:該單元內部節點應力最大值是18,最小是12,因此elmemntal difference=6mpa.

(6) elemental mean = (14+16+12+23.33)/4 = 16.33(mpa).

(7) elemental fraction = 6/16.33=0.37.

由此可見,

(1)(3)(4)所表現的是乙個節點周圍單元在此處的應力梯度。

(5)(7)所表現的是乙個單元內部的應力梯度。

(2)(6)則是均勻化的應力和單元解。

應力表達了受力桿件內某乙個點的力集中程度。為便於研究,我們把應力分為正應力和切應力。對於拉伸和彎曲而言,截面上是正應力;對扭轉和剪下而言,截面上是切應力。

就分布而言,拉伸和剪下時,截面上應力均勻分布;對於扭轉和彎曲而言,越往外,應力越大。可見,在任何一種情況下,桿件的表面都是最危險的。所以,為了增加桿件的強度,我們都會進行表面改性,例如淬火,正火,滲碳,滲氮等,以加強表面的強度。

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