有限元計算中基本概念之主應力

2021-02-23 ANSYS空間

① 幾何描述

主應力指的是物體內某一點以法向量為n=(n1，n2，n3)的微面積元上剪應力為零時的法向應力。這時，n的方向稱為這一點的應力主方向。

切應力為零的微分面稱為主微分平面，簡稱主平面。主平面上的正應力稱為主應力

② 計算公式

上述行列式方程的三個根即為，模型空間某點的三個主應力，主應力按照大小大小排列，分別稱為第1主應力（最大主應力），第2主應力（中間主應力），第3主應力（最小主應力）。

① 不變性（客觀性）：主應力具有客觀性，即該應力，不會隨著選擇觀察的坐標系變化而變化，因此目前對與結構強度評估的各種理論，都是對三個主應力進行一定的運算得到。例如，最大拉應力理論，最大剪切應力理論，雙剪理論等。

② 實數性，特徵方程的三個根，就是一點的三個主應力，根據三次方程根的性質，容易證明三個根均為實根，所以一點的三個主應力均為實數。

③ 正交性：任一點的應力主方向，即三個應力主軸是正交的。

3.ANSYS Workbench後處理主應力輸出

說明：目前常用的強度理論，都是三個主應力的組合！

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