Ansys后处理-如何看应力.doc

Ansys后处理-如何看应力 点击数：3091 更新时间：2012-4-20 16:29:47 SX:X-Component of stress;SY:Y-Component of stress;SZ:Z-Component of stress--X,Y,Z轴方向应力。 SXY:XY Shear stress;SYZ:YZ Shear stress;SXZ:XZ Shear stress--X,Y,Z三个方向的剪应力。 S1:1st Principal stress;S2:2st Principal stress;,S3:3st Principal stress--第一、二、三主应力。区分:首先把一个微元看成是一个正方体,那么假设三个主应力分别是F1 F2 F3,那么如果三个力中哪个力最大,就是F1,也是最大主应力,也叫第一主应力,第二大的叫第二主应力,最小的叫第三主应力,因此,是根据大小来定的。 SINT:stress intensity--应力强度,是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。 SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中Von Mises Stress我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。 我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。那么承载能力是如何定义的呢?比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnsol,s,x等,是有意义的。但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。 材料力学中的四种强度理论 1.第一强度理论:最大拉应力强度理论 该理论认为,材料破坏的主要因素是最大拉应力,无论何种状态,只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力,则材料断裂。其中,某点的最大拉应力数值,就是其第一主应力数值。 2.第二强度理论:最大拉应变理论 该理论认为,引起材料破坏的主要因素,是最大拉应变。无论何种状态,只要最大拉应变达到材料拉伸断裂时的最大应变值,则材料断裂。此时,形式上将主应力的某一综合值与材料单向拉伸轴向拉压许用应力比较,这个综合值就是等效应力——equivalent stress。 3.第三强度理论:最大切应力理论 该理论认为,引起材料屈服的主要因素是最大切应力,不论何种状态,只要最大切应力达到材料单向拉伸屈服时的最大切应力,则认为材料屈服。相关公式: 4.第四强度理论:畸变能理论 该理论认为,弹性体在外力作用下产生变形,荷载做功、弹性体变形储能,称之为应变能(分为畸变能和体积的改变能)。引起材料屈服的主要因素是畸变能密度,无论何种状态,只要畸变能密度达到材料单向拉伸屈服时的畸变能密度,材料就屈服。 ANSYS后处理中应力查看总结: 1.平面结构,查看某方向应力; 2.实体脆性结构,如混凝土、岩石、铸铁等,根据第一、第二强度理论,查看项目为第一主应力或等效应力; 3.塑形较强的实体结构,根据第三、第四强度理论,查看项目为应力强度(stress intensity)或Von Misses应力。 总的来说,宗旨就是把各项分布的应力,换算成单向应力,与规范规定的容许应力进行比较。 后处理节点应力中x,y,z方向应力和第一、二、三主应力就不介绍了,stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中Von Mis 后处理节点应力中x,y,z方向应力和第一、二、三主应力就不介绍了,stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中Von Mises Stress我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。 第三强度理论认为最大剪应力是引起流动破坏的主要原因,如低碳钢拉伸时在与轴线成45度的截面上发生最大剪应力,材料沿着这个平面发生滑移,出现滑移线。这一理论比较好的解释了塑性材料出现塑性变形的现象。形式简单,但结果偏于安全。第四强度理论认为形状改变比能是引起材料流动破坏的主要原因。结果更符合实际。 一般脆性材料,铸铁、石料、混凝土,多用第一强度理论。考察绝对值最大的主应力。 一般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破