弹性分析的应力分类法被普遍滥用！终极探索，震惊学员！

本文摘要（由AI生成）：

这篇文章主要讨论了吊耳根部的应力分类问题。研究发现，吊耳根部的应力分类结果在网格细化时并不稳定，因此不适合使用应力分类。文章通过仿真分析，详细解释了应力分类结果不稳定的原因，并给出了额外的建议。最后文章强调，对于复杂结构，传统公式法用不了的时候，可以使用仿真方法，但在做应力分类时需要注意不能滥用。

    本号前作《弹性分析的应力分类法被普遍滥用！我的学员发现了问题，我来给他解惑！》的讨论还在继续。这个问题其实是比较深入的，目前全网对此探讨的文章不是很多。

    本号前作表达了一个观点：吊耳根部的应力分类结果随着网格细化并不稳定，所以不适合使用应力分类。详见前作。

    本文展示，在六面体网格下，吊耳根部的应力分类结果也是不稳定的，这个发现很隐秘，大多数人可能还没发现。笔者研究压力容器分析设计培训多年 ，愿意彻底谈一谈这个问题。

    在本号前作中，由于要划分六面体网格，所以必须切分，但切分导致了如下问题：

两侧路径的结果差距很大，原因如下：

    以上问题，右侧选了吊耳，左侧选了底板，是软件自动执行的。当然我们可以指定路径所属体。

    默认是全部体，结果如下：

    把两条路径的体都选择吊耳，结果如下：

    把两条路径的体都选择底板，结果如下：

    如果两条路径的体都包含吊耳+底板，应该怎么办呢？当然有办法，几何切分改一改便好。

    切分如下，便可实现两条路径的体都能包含吊耳+底板。

    沿着吊耳厚度方向，网格分别是三层、四层、五层、六层。对比应力分类结果如下：

    可以很明显的看出，应力分类结果和厚度方向的层数基本无关。换言之，分类结果对厚度方向是稳定的。

    绝大多数人到此，以为万事大吉，其实这里面有陷阱，细心的读者联想到前作的四面体网格的结果就会发现，分类结果对厚度方向是稳定的，但对于另外两个方向是不稳定的。所以分类结果对网格尺寸并不真正稳定。

    在厚度保持三层网格的基础上，细化另外两个方向的网格尺寸，对比应力分类结果如下：

    可以很明显的看出，应力分类结果对其它两个方向是不稳定的。所以应力分类结果不稳定。

    想一想，我们为什么要做应力分类，至少满足两个条件：

    1）线弹性分析；

    2）某位置的总应力超过许用应力；

    分类出来的薄膜应力，薄膜应力+弯曲应力有什么特点，至少两个：

    1）比总应力小；

    2）对网格尺寸不敏感；

    对于吊耳根部来说，线弹性分析，总应力超过许用应力都可以满足。但分类后的应力只对厚度方向的网格尺寸不敏感。所以应力分类在这里不能用。为什么不能用？本号前作已经说了：

    1）理论上来说，应力分类不是一个力学通用概念，是壳面承压场景下特有的概念，和壳体的应力分布规律有关。如果不符合壳面承压场景，应力分类方法不适合也很正常。

    2）在本案例中，吊耳根部的路径对于吊耳是板厚方向，但对于底板来说不是板厚方向，这也是导致不适合的原因之一。

    对我的付费学员和广大读者，进行应力分类，我给出额外的建议：

    1）线弹性分析；

    2）某位置的总应力超过许用应力；

    3）先判断是否属于典型承压工况？

    4）路径对左右上下来说是不是都是厚度方向？

    最后，广大读者给我留言，说这种问题不需要仿真，我完全同意！传统公式法一般属于名义应力法，经过了多年实践证明了可靠性。

    本文展示的是一种仿真方法和现象。对复杂结构，传统公式法用不了的时候，就可以用仿真方法，此时做应力分类的时候要注意了，不可以滥用！