关于采用高阶四面体计算结果偏大的问题

jsdfgcx · 发表于 2011-7-20 20:28:09

我在用高阶四面体进行发动机箱体分析时，为何得到的应力结果偏大呢，不光是最大应力，即便是我把应力集中区域隐藏后应力结果也超过了极限抗拉强度，但是实际上做实验和实际应用的时候却没有损坏，请问这是什么原因呢？

NX_NASTRAN · 发表于 2011-7-21 10:21:30

能不能详细点啊，至少贴个图啊。

ferriswanglei · 发表于 2011-7-21 10:56:21

楼主可能对有限元模型进行了简化，如应力集中处没有倒角

jsdfgcx · 发表于 2011-7-25 17:21:20

这两个图是我用高阶四面体分析的一个壳体的图,。第一个图单元尺寸为2，由于是铸铁，所以查看拉应力，得到的第一主应力如图所示，图中红色圆圈标注的两个倒角部分主要为拉应力，最大拉应力分别为820MPa和710Mpa，这两个数值都超出了材料600MPa的极限抗拉强度。为了减小因倒角处网格尺寸过大造成应力集中，对这两个地方所在区域进行单元大小为0.7mm的网格细化，得到的应力结果如第二个图所示，没想到应力更大了。分别达到了940MPa和900MPa。这个结果跟之前的结果相差也太大了。而且这个壳体已经实际应用，没有出现过问题，请问各位这个问题该怎么解释呢？实际应用中对于一些应力结果已经很大的部位需不需要在进行网格细化处理呢？

jsdfgcx · 发表于 2011-7-25 17:23:54

3# ferriswanglei
这两个图是我用高阶四面体分析的一个壳体的图,。第一个图单元尺寸为2，由于是铸铁，所以查看拉应力，得到的第一主应力如图所示，图中红色圆圈标注的两个倒角部分主要为拉应力，最大拉应力分别为820MPa和710Mpa，这两个数值都超出了材料600MPa的极限抗拉强度。为了减小因倒角处网格尺寸过大造成应力集中，对这两个地方所在区域进行单元大小为0.7mm的网格细化，得到的应力结果如第二个图所示，没想到应力更大了。分别达到了940MPa和900MPa。这个结果跟之前的结果相差也太大了。而且这个壳体已经实际应用，没有出现过问题，请问各位这个问题该怎么解释呢？实际应用中对于一些应力结果已经很大的部位需不需要在进行网格细化处理呢？

hjli6 · 发表于 2011-7-25 18:54:11

为了减小因倒角处网格尺寸过大造成应力集中
应力集中不是网格造成的,是几何. 如果不想出奇点,加圆脚
.实际应用中对于一些应力结果已经很大的部位需不需要在进行网格细化处理呢？
要细化
而且这个壳体已经实际应用，没有出现过问题，请问各位这个问题该怎么解释呢？
算疲劳,看实际几何与你的模型是否一样.尖脚是铸不出来的

jsdfgcx · 发表于 2011-7-25 19:39:21

6# hjli6
感谢您的回答您说的倒圆角的问题在图中应力集中处已经有倒角了，但是倒角半径比较小，大概在2mm左右。是不是倒角过小导致此处网格应力集中呢？再者说这个模型已经应用了很多年了，台架静扭试验也通过了，也就是说实际上是没有问题的，但是我们进行仿真应力值却超过需用应力，这一点上我们应该怎么向别人解释这个问题呢？

hjli6 · 发表于 2011-7-26 00:01:38

还要看负荷和边界条件与实际是否相符

刘海涛 · 发表于 2011-7-26 13:28:21

很困惑啊，这个问题，有什么样的结论

a12330752 · 发表于 2011-7-26 15:26:56

同感，工作中有的结构实际使用没问题，分析出来却应力超出极限。

a12330752 · 发表于 2011-7-26 15:28:30

我估计误差来源有几个方面：1、载荷和边界条件。2、材料实际的力学参数，这最好是通过实验测量。3、模型与实际的匹配程度。

jsdfgcx · 发表于 2011-7-27 18:48:03

8# hjli6
可不可以这样解释：当应力超过屈服点后，其应力应变关系已经不是线性关系，而由于是线性分析，软件是按照线性关系处理的，因此此处的应力值只能说已经超过屈服点，而不能反应其真实应力值，计算应力大于实际应力。所以不能肯定是否超过极限抗拉强度值

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