利用ANSYS WORKBENCH仿真时，出现网格越细应力越大的情况？

秀才1027 · 发表于 2016-9-12 09:27:57

本帖最后由秀才1027 于 2016-9-14 09:42 编辑

如图所示为受力分析的构件，遇到两个问题想请教一下：

1:比较两张图，图2的网格划分更细致，理论上不是结果更精确么？可是为什么网格越细第一主应力却越大？而且我尝试过划的更细那么应力就越大，即结果并不收敛？如何解决这一问题。

2.本构件材料为脆性材料，断裂时为脆性断裂，因此根据“第一强度理论”，后处理时我选择查找第一主应力值并和最大抗拉强度进行比较。请问这种判断断裂的方式是否可行？若不可行，是否有其他方法？

补充一下这是我的约束方式和加力方式
1.约束方式为fixed support 约束面为加力面的背面（注意为背面！不是正面）

2.加力方式我尝试了两种
第一种是在正面（注意为正面！）沿着正方形轮廓施加
第二种是在比正方形大的一片区域内施加， 但是这两种方式都会出现网格越细应力越大的情况。

aswadeus · 发表于 2017-5-25 07:35:42

应力奇异的原因比较大，可以在边上加个小的圆角，或者观察离边远的地方的应力值。

291517964 · 发表于 2016-9-12 11:10:30

应力集中的地方或者应力奇异的地方计算是这样的，一般情况应力随着网格的细化实呈收敛的趋势的

秀才1027 · 发表于 2016-9-12 13:52:15

291517964 发表于 2016-9-12 11:10
应力集中的地方或者应力奇异的地方计算是这样的，一般情况应力随着网格的细化实呈收敛的趋势的 ...

请问这样该如何解决呢？如果网格细化，这个应力值一直增大，那么这个值对我来说就没有参考意义了？按照强度理论，这个构件肯定是用不了了？

拂动杨柳的风 · 发表于 2016-9-13 10:14:05

网格越是细化，应力集中就越敏感，这个大的第一主应力应该是集中应力

b597145700 · 发表于 2016-9-13 14:29:03

是否可以贴一下你的加载方式，如果你的力或者约束在直角边附近，很容易出现不收敛的现象

秀才1027 · 发表于 2016-9-14 09:44:53

b597145700 发表于 2016-9-13 14:29
是否可以贴一下你的加载方式，如果你的力或者约束在直角边附近，很容易出现不收敛的现象 ...

补充一下这是我的约束方式和加力方式
1.约束方式为fixed support 约束面为加力面的背面（注意为背面！不是正面）

2.加力方式我尝试了两种
第一种是在正面（注意为正面！）沿着正方形轮廓施加
第二种是在比正方形大的一片区域内施加，但是这两种方式都会出现网格越细应力越大的情况。

约束情况的加力情况就是这样，请问这样怎么解决呢？第一主应力一直增大不收敛，那么这个值也就不准确，那么我也无法通过第一强度理论来判断强度是否达标了。请问这样的话有什么解决方案么

秀才1027 · 发表于 2016-9-14 09:46:11

拂动杨柳的风发表于 2016-9-13 10:14
网格越是细化，应力集中就越敏感，这个大的第一主应力应该是集中应力

是的应该是这样可是这该怎么解决呢如果这个值一直不收敛，那么我该用哪个值代入第一强度理论去比较呢？现在很困惑求帮助感谢

拂动杨柳的风 · 发表于 2016-9-18 10:36:55

秀才1027 发表于 2016-9-14 09:46
是的应该是这样可是这该怎么解决呢如果这个值一直不收敛，那么我该用哪个值代入第一强度理论去比较呢 ...

适当的倒角处理下

bxm · 发表于 2016-9-18 12:19:21

根据你的值，线性分析已经没有意义了。

553780143 · 发表于 2016-9-19 15:52:28

拂动杨柳的风发表于 2016-9-18 10:36
适当的倒角处理下

正解~~~~~~~

秀才1027 · 发表于 2016-9-19 16:02:05

bxm 发表于 2016-9-18 12:19
根据你的值，线性分析已经没有意义了。

请问线性分析是什么意思？如果线性分析没有意义请问该如何解决呢？谢谢

秀才1027 · 发表于 2016-9-19 16:02:46

553780143 发表于 2016-9-19 15:52
正解~~~~~~~

试过了圆角倒角都试过，没有用的

553780143 · 发表于 2016-9-23 11:07:05

1.材料设置可能有问题。结果2900MPa，毫无可信度
2.简化模型有问题，可以详细说下
3.网格不是最大问题，可以六面体再次细化
4.倒角后不存在奇异解，如果前面没有问题，有足够理由可以相信零件不可用

秀才1027 · 发表于 2016-9-23 14:03:54

553780143 发表于 2016-9-23 11:07
1.材料设置可能有问题。结果2900MPa，毫无可信度
2.简化模型有问题，可以详细说下
3.网格不是最大问题，可 ...

1.材料设置的参数是泊松比0.23 弹性模量580GPA 密度0.14g/cm3 参数就这三个没问题而且我换了系统自带的材料也出现这个问题这个应该跟材料无关
2.模型就是这样的并没有简化
3.六面体网格细化了，没用
4.此零件实验证明可用。所以我才疑惑

期待回复谢谢

无名小冰冰 · 发表于 2016-11-5 13:59:14

是容易出现这些问题，即网格细化之后，应力不断增大，而且有时候应力最大值出现的区域还会变化，导致结果没有可信度，纯粹是哄人用的。一般工程上最关心的就是应力最大值以及出现的区域，而这恰恰又是有限元难以解决的。

咏福1989 · 发表于 2016-11-21 17:33:57

个人认为：1 可能是网格类型的问题，同样是四面体单元，4节点的单元跟10节点单元计算效果不一样。2 载荷加载难以与实际情况一致，正常试验中，由于加载处的变形会把载荷分散到零件其他地方，但有限元不会，导致改点应力和应变过大。水平有限，仅供参考。

hjli6 · 发表于 2016-11-22 02:41:55

尖角处的应力不可信, 是奇点, 细化网格,应力会变得无限大. 找一本有限元的书仔细读.

你不可能制造出绝对尖角, 加个圆角, 应力就不会无限长了.

这点应力超过了强度极限也不一定会断. 脆性材料会裂, 延展性材料要做疲劳分析.

四节点四面体是刚性单元, 不用来算应力. 可用来算流体,传热.

szcaxman · 发表于 2017-5-24 21:48:24

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bigdong · 发表于 2017-5-26 11:17:23

楼主解决了么

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[网格划分] 利用ANSYS WORKBENCH仿真时，出现网格越细应力越大的情况？

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