ANSYS後處理中應力的含義

2021-01-14 ANSYS學習與應用



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①1st Principal stress(S1);2st Principal stress(S2);3st Principal  stress(S3)--第一、第二、第三主應力


把一個微元看成是一個正方體,假設三個主應力分別是F1、F2、F3,那麼三個力中哪個力最大,就是S1,也就是最大主應力,也叫第一主應力,第二大的叫第二主應力,最小的叫第三主應力,因此,是根據大小來定的。


一般脆性材料，鑄鐵、石料、混凝土，多用第一強度理論，考察第一主應力。第一強度理論（最大拉應力強度理論），該理論認為,材料破壞的主要因素是最大拉應力,無論何種狀態,只要最大拉應力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應力,則材料斷裂。其中,某點的最大拉應力數值,就是其第一主應力數值。


②stress intensity（應力強度），是由第三強度理論得到的當量應力，其值為第一主應力減去第三主應力。第三強度理論認為最大剪應力是引起流動破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時在與軸線成45度的截面上發生最大剪應力，材料沿著這個平面發生滑移，出現滑移線。這一理論比較好的解釋了塑性材料出現塑性變形的現象。形式簡單，但結果偏於安全。


③Von Mises是一種屈服準則,屈服準則的值我們通常叫等效應力。Ansys後處理中Von Mises Stress我們習慣稱Mises等效應力，它遵循材料力學第四強度理論(形狀改變比能理論)。第四強度理論認為形狀改變比能是引起材料流動破壞的主要原因，結果更符合實際。


一般材料在外力作用下產生塑性變形，以流動形式破壞時，應該採用第三或第四強度理論。壓力容器上用第三強度理論（安全第一），其它多用第四強度理論。




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