workbench静力学分析问题请教

jachin · 发表于 2016-11-11 16:03:23

本帖最后由 jachin 于 2016-11-11 16:03 编辑

最近做的一个锁舌静力学分析，就是在锁舌中添加一载荷，大小为10000N，要求与锁舌接触的壳体不能变形。分析出的结果应力缺很大，已经超出了屈服极限，但是应变却只有0.017mm，感觉这个有点不科学啊，超出屈服极限材料肯定会破坏，应变页随着会发生变化，从性能是来看，这应该是不可行的。实际试验中证明此方案是可行的，甚至15000N的条件下都能满足。下面是相关的一些过程：

jachin · 发表于 2016-11-11 16:04:13

哪位大神帮忙看下是什么原因，小弟感激不敬。

jachin · 发表于 2016-11-11 16:14:03

还有就是网格问题，为何网格划分越小，分析结果却越大？

291517964 · 发表于 2016-11-23 11:30:58

jachin 发表于 2016-11-11 16:14
还有就是网格问题，为何网格划分越小，分析结果却越大？

你的网格画的实在是太好了

mingkun723 · 发表于 2016-11-23 15:24:23

关心的区域尽量使用六面体网格吧，还有仔细检查一下材料参数设置是不是有误

jachin · 发表于 2016-11-25 17:07:46

mingkun723 发表于 2016-11-23 15:24
关心的区域尽量使用六面体网格吧，还有仔细检查一下材料参数设置是不是有误 ...

材料参数没有错的，为了方便网格划分我是采用自动划分的，不过现在问题已经解决了，分析结果是没有问题的，我对比过专业培训老师的分析结果。虽然零件局部所受应力较大，但区域较小，而材料本身的屈服后会产生表面硬化，属于非线性的范畴，而且应变很小，所以虽然材料会有部分破坏，但不影响使用效果。但是对于这样问题，我感觉有限元解决好像不了。头疼

jachin · 发表于 2016-11-25 17:08:40

291517964 发表于 2016-11-23 11:30
你的网格画的实在是太好了

为了省事，这个是直接用默认的方法划分的。

lizw999 · 发表于 2016-12-19 08:42:37

“所以虽然材料会有部分破坏，但不影响使用效果。”这个不太好吧！！！

anythingisshit · 发表于 2016-12-19 10:51:48

lizw999 发表于 2016-12-19 08:42
“所以虽然材料会有部分破坏，但不影响使用效果。”这个不太好吧！！！

如果是具有自限性的应力，不考虑疲劳的情况下，局部屈服也可以接受吧

jachin · 发表于 2016-12-19 14:19:57

lizw999 发表于 2016-12-19 08:42
“所以虽然材料会有部分破坏，但不影响使用效果。”这个不太好吧！！！

但是这个我也想不出什么更好的解释了，毕竟实物产品在做强度试验时，表面是没有明显破坏的，所以我认为，可能实际上壳体材料是受到了破坏，但区域较小，破坏部分屈服后产生了新的接触面，恰好能承受外部作用力，因此应变很小，甚至用肉眼无法看出。这个结果和CAE培训老师的结果是非常接近的。

jachin · 发表于 2016-12-19 14:27:42

anythingisshit 发表于 2016-12-19 10:51
如果是具有自限性的应力，不考虑疲劳的情况下，局部屈服也可以接受吧

但是新的问题是，怎样的结果才算是最合理的设计，实际应用中所有材料基本上都处于一种非线性阶段的状态了，有的甚至已经超过了材料本身的强度，虽然有剧本的破坏，但对总体作用却没有什么影响，这个我一直想不通。

lizw999 · 发表于 2016-12-19 21:43:18

允许有微量的永久变形，在强度设计中是可以的，比如压力容器中的圆筒体，有的也不允许有微量变形，比如管板、法兰，因为可能会造成泄露或者故障。但是屈服极限和强度极限却是不能超越的。

lizw999 · 发表于 2016-12-19 21:48:15

另外，你应力单位是10的负5次方。其实只有0.015MPa.

jachin · 发表于 2016-12-20 10:08:00

lizw999 发表于 2016-12-19 21:48
另外，你应力单位是10的负5次方。其实只有0.015MPa.

单位是MPa，最大应力是1500MPa，这个没有问题啊

isjm · 发表于 2016-12-20 12:24:40

1这样的网格不可能得到正确的答案
2应变怎么可能单位为mm
3你那个专业培训老师也是忽悠。
比较好的方法是：
1简化模型，由应力结果可知，主要应力区域为锁舌附近，那么你需要把多余的零件全部删掉，并删除圆角，约束用远程位移。
2好好画网格。你的接触为无摩擦，这样的网格可以计算，说明你没有打开大变形。由于锁舌有大的位移，计算必须开大变形，那么这样的网格必然不收敛。
3计算结果可能还需要子模型继续求解。

lizw999 · 发表于 2016-12-21 21:57:44

jachin 发表于 2016-12-20 10:08
单位是MPa，最大应力是1500MPa，这个没有问题啊

恩！我看错了！！！不好意思！这跨度很大，看区域，似乎绝大多数属于极低的应力区！

jachin · 发表于 2016-12-22 15:32:22

isjm 发表于 2016-12-20 12:24
1这样的网格不可能得到正确的答案
2应变怎么可能单位为mm
3你那个专业培训老师也是忽悠。

首先多谢大神指点

。是这样的，为了图方便，我网格是自动生成的，你的意思是不是受力区域网格需要细化，其实下面的模型是可以简化的，但是受力部分的圆角不能去除。对了，请教下您说的那个大变形是啥，这个我都没接触过，不了解。

jachin · 发表于 2016-12-22 15:35:09

lizw999 发表于 2016-12-21 21:57
恩！我看错了！！！不好意思！这跨度很大，看区域，似乎绝大多数属于极低的应力区！ ...

恩，是这样的，其实受力较大的区域很小，但是我不能理解的是，这个计算后的应变是否把材料破坏的变形量也算在里面，现在有点越来越糊涂了。

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