Simulation基础教程(2):有限元分析结果评估和Simulation使用限制
l有限元分析在结构分析中提供位移、应变和应力的解。l评价结构安全所常用的度量值:vonMises 应力和主应力。- vonMises应力也称为Huber应力,是一个集中了三维应力状态的6个应力分量的应力度量值。
- 在大多数情况下,使用vonMises应力作为应力度量。因为von Mises应力可以很好地描述许多工程材料结构安全的弹性和塑性性质。
- 对于这些材料,屈服安全系数或最终破坏安全系数可以通过vonMises应力除以材料的屈服应力(屈服强度)或最终破坏应力(最终破坏强度)得到。
- P1、P2和P3应力状态也可由三个主应力分量描述,即σ、σ2、σs。
- 在SolidWorksSimulation中,主应力被记为P1、P2和P3。
- P1应力通常是拉应力,用来评估脆性材料零件的应力结果。对于脆性材料,P1应力较vonMises应力更恰当地评估其安全性。P3 应力通常用来评估压应力或接触压力。
vonMises应力示意图
主应力示意图
二、Simulation使用限制
SolidWorksSimulation 分析是在下列假设下进行的:
1.线性材料:
①SolidWorksSimulation所使用的材料中,应力与应变成线性比例关系。
②材料的屈服没有在模型中考虑。
材料属性曲线
2.小变形:
①在SolidWorksSimulation中,假设变形很小。如果变形很大,那么SolidWorks Simulation 的一般性假设就不能应用了。
②小变形分析假设在变形过程中结构的刚度仍保持不变,大变形分析则需考虑变形引起的刚度的改变。
小变形与大变形示意图
3.静态载荷:
①假设所有的载荷和约束不随时间而改变。
②重力载荷、离心力载荷、螺栓预应力等都可以看成是静态载荷。
③只有快速变化的载荷才需要进行动力学分析,掉落测试或振动分析必须要建立动态载荷模型。