NFX|应力集中与应力奇异

应力奇异

如何消除应力奇异呢?

1.将直角过渡改为圆角过渡、将点荷载改为很小区域的面荷载等。

2.后处理，应力线性化工具过滤掉应力奇异点

应力集中

   由于结构外形突变而导致结构局部应力急剧增加的现象，就是应力集中。应力集中在工程中很常见，它的特点是随着网格的加密，应力值逐渐趋向稳定并接近真实值，因此应力集中与前文所说的应力奇异并不相同。

②应力集中一般用应力集中系数表示，其中为应力集中区域的最大应力，为名义应力。

应力集中时虽然结构发生了变化但是这种变化是连续的，应力集中主要关注2点：

1.精度

通过网格无关性检查

2.结构优化问题

通过整改结构上过渡不合理的地方尽量避免应力集中的程度 

应力集中与应力奇异的区别

   应力集中通常有一个有限的峰值应力，虽然高于周围的应力，但仍然是有限的数值。相比之下，应力奇异点的应力值在理论上趋于无穷大，但在实际有限元分析中，由于网格的限制，应力奇异点的应力值会非常高，但没有实际的上限。应力集中主要由几何形状的急剧变化引起，而应力奇异则是由于数值计算问题和刚性约束导致的。在实际应用中，可以通过设计优化和网格加密等手段来减少这两种现象的影响，从而提高结构的安全性和可靠性。

应力集中与圣维南原理

    圣维南原理所描述的局部效应与应力集中存集聚之处，都是应力、应变的局部效应，但也有所区别。圣维南原理主要描述的是边界条件等效所引起的局部应力，应变误差的影响问题；而应力集中则主要探讨构件空间突变所引起的应力集中问题。圣维南原理是在计算求解力学问题时的一个边界简化假设依据，且描述相对模糊；而应力集中则是力学求解的一种结果，且应力集中的局部特性可以进行量化描述。