欢迎参与【如何减小小孔应力集中】模型建模

北鹰南飞

回复 20# guojunhang
那是我记错了，但那个是对无限大板吧，而且是平面问题，跟这个模型还是有差别，你可以试试看能不能算出3来。

zsq-w

不是双向拉伸。这个圆孔应力集中系数为3就是单拉这个情况。
guojunhang 发表于 2011-8-23 16:10

lz这个模型是三维壳，你所列举弹性力学里面的那个例子，是平面应力状态。

seawideyp

回复 19# zsq-w

我所接触到的就是圆孔毕竟成本低，椭圆要么线切割要么冲压都不方便，轴类因为是车床加工即起到空刀又有减少应力的效果，平板结构只知道要加倒角焊接减少应力，从没加过卸载沟槽，我用aba算了形状优化也近似椭圆但没算完就结束了，与我选得区间有关系

北鹰南飞

回复 23# seawideyp
有道理，不过为了不限制大家的想象与发挥，暂不考虑加工工艺与加工成本的问题。

zsq-w

我所接触到的就是圆孔毕竟成本低，椭圆要么线切割要么冲压都不方便，轴类因为是车床加工即 ...
seawideyp 发表于 2011-8-23 16:19

   
百度到一个卸载槽的图，悲剧的是我居然看不懂.....
有时候真怀疑我是否适合搞工科。

seawideyp

我翻了一下设计手册找到一个算是近似的吧，扫描太麻烦就用catia花了一个
感觉与北鹰南飞的第二个有点关联但没说具体的工况

seawideyp

回复 25# zsq-w
一般是在轴承右端或是左端加（说是阶梯轴部位更准确），没见过在另一轴颈上切圆槽的，单设计手册上有；空刀的作用就不说了，直接加圆弧有可能与轴承干涉，所以国外的轴多数车个槽，以德国的最为复杂，有两个坡或是跟多并在连接处车圆弧，并用专门检具检测，但具体应力的作用有多大不清楚，也许便于工艺，反正不像国内的那么简单

北鹰南飞

回复 6# iambadman
壳边力，作用到单位面积上的力应该是100000/0.0015=66.7MPa,而此时小孔的最大应力为167MPa,所以应力集中系数为167/66.7=2.503，与11楼平面应力状态下的应力集中系数2.5基本一样.

iambadman

回复  iambadman
壳边力，作用到单位面积上的力应该是100000/0.0015=66.7MPa,而此时小孔的最大应力为167M ...
北鹰南飞 发表于 2011-8-23 16:50

平面应力下不是该3吗？

北鹰南飞

回复 29# iambadman
换高次单元可以算得接近3左右，不过平面应力与壳模型算的应力集中系数差不多相等。

iambadman

lz这个模型是三维壳，你所列举弹性力学里面的那个例子，是平面应力状态。
zsq-w 发表于 2011-8-23 16:15

壳不是是平面应力吗？

zsq-w

平面应力下不是该3吗？
iambadman 发表于 2011-8-23 16:55

那是无限大板的理想状态，一般实际情况都达不到那个值。

zsq-w

壳不是是平面应力吗？
iambadman 发表于 2011-8-23 16:57

请看30楼。

clame

#如14楼所提到的那样，开腰形孔应该会有所改善。
减小直边与圆弧之间的曲率也会一定程度上减小应力集中。

kalvens

我嘞个去，今天下午不在没看到你们讨论的帖子，回来晚了
将军，就这种典型的开孔应力集中的问题
可以对结构进行加强吗？只能改变开孔形式吗？
这个开孔分析我做的还比较多，今天没有时间了 明天把关于开孔周围加强做一个详细介绍

北鹰南飞

回复 36# kalvens
哈哈哈，你真说到我心坎上了，我还真给你这种思路留下伏笔了，
期待你的模型~~~

kalvens

iambadman 版说的对，对于受拉小孔，应力集中系数取3
当X=R时为应力最大的情况

因为开孔板材沿开孔的剖面模数变小了，
so 减少开孔周围应力最有效的方式为增大开孔后横截面的剖面模数
首先第一种增大剖面模数的方法为在开孔的周围帖上一圈面板



左图为之前的结果，右图为修改后的结果
应力降到100MPA

kalvens

这几种方式都是增大截面的剖面模数，在开孔的周围增加面板
类似于T型材的结构
由于时间有限，在这里就不仔细的划分网格了，随便划一下大家凑合看吧


结果也是100MPA左右
至于面板的厚度该加多少加多厚依照需要的情况来考虑
对与我长做的结构来说要达到开孔后的剖面模数大于开孔之前的

北鹰南飞

回复 38# kalvens

是个很好的思路，

对于应力集中系数为3的问题，已经在28#，30#，35#楼给出了说明，这个问题不是个人的问题，也不是讨论的重点，就不用再说了。

至于你这个增加增加剖面模数的方法，非常好，不过你的单元密度是否有点粗糙，能否把模型文件一并传上来？

kalvens

回复 40# 北鹰南飞
这个是我们用到降低开孔周围应力问题最有效的方法，
我只给大家将方法说明，至于网格我没有时间去仔细划分，大家就将就一下吧
将cae文件补上