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標(biāo)題: 回復(fù)逍遙處士的帖子-關(guān)于圓管內(nèi)壓 [打印本頁(yè)]
作者: eddyzhang    時(shí)間: 2013-10-10 21:08
標(biāo)題: 回復(fù)逍遙處士的帖子-關(guān)于圓管內(nèi)壓
[attach]299022[/attach][attach]299023[/attach][attach]299024[/attach]# G# z% o8 a. E9 E8 F6 p+ j
& z$ a0 _( n( ?% `4 d
逍遙處士有關(guān)圓管受壓的帖子已經(jīng)在網(wǎng)上有段時(shí)間了。他最近讓我從軟件角度，看看是否跟數(shù)學(xué)計(jì)算一直?，F(xiàn)將分析的結(jié)果發(fā)出來(lái)
# [( U% N5 q0 T% L& z$ c
作者: 老鷹    時(shí)間: 2013-10-10 21:23
哦，是這個(gè)吧，http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337267
作者: 茉莉素馨    時(shí)間: 2013-10-10 23:25
樓主，求一個(gè)第一和第三主應(yīng)力隨半徑變化的曲線，這個(gè)可以和拉梅方程的解析解比較一下，看一下誤差啦~
作者: 茉莉素馨    時(shí)間: 2013-10-10 23:37
我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。
6 `+ O& _6 ]' g+ Q, q# g4 u7 V9 h  t' R2 r% S/ s$ C: \9 v
[attach]299033[/attach]
0 G7 ]* G# q9 i; r9 U: y  I
/ ]+ n8 Y8 U8 G0 \0 ?- L, U+ C[attach]299034[/attach]& b, n& M$ ^3 Y7 K
作者: chenqibin    時(shí)間: 2013-10-11 01:24
茉莉素馨 發(fā)表于 2013-10-10 23:37 " n7 c0 V, R. {0 p
我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。
1 h  d( X, }4 V' V! @0 \5 k
單元類型這個(gè)東西有什么講究？
) A$ w4 D' C3 C8 I, C. V9 [% N
作者: 茉莉素馨    時(shí)間: 2013-10-11 08:09
本帖最后由 茉莉素馨 于 2013-10-11 08:16 編輯
4 \2 e/ l/ o% \6 d+ }* n
: g" P6 z( n+ J: Y: t+ [舉個(gè)例子說(shuō)一下吧~
7 n. V  \# @! z" f* w5 X我用ABAQUS做了一個(gè)圓柱體受扭的模型，很簡(jiǎn)單，材料力學(xué)里面已經(jīng)有解析解了。
# _8 |$ q  f" ?( i2 J參數(shù)定義：圓柱尺寸R25 L100，扭矩100Nm，彈性模量2.11e5，泊松比0.28，單元尺寸：6mm。. D" \8 N5 o: n0 O' U8 N
$ y2 J& F3 \5 z$ E" P( F; `* _8 F
C3D4做出來(lái)的，基本就是錯(cuò)的，不可用。
/ p# u$ c; S6 g5 b- d5 B: x單元類型 R 代表減縮積分，會(huì)減低一些精度，但是可以加快求解速度。
$ |$ x5 b- O0 Y六面體比四面體網(wǎng)格精度高很多，即便是一階線性單元。
' x4 Q/ N$ `) |5 [8 |& M+ i& V/ d
* ?. N2 u: E0 K8 V% _誤差：* f! V" S  ^+ O* c3 V. B" L
[attach]299046[/attach]8 T7 J8 G5 ^$ l  ]& ^, n$ r$ ?
& t. s1 ?$ E, l/ y5 n  j
上圖：
- x. \5 s0 J* P! a' }單元：C3D4( B! W" o6 K' v; T' @0 S
[attach]299038[/attach]5 n+ Z2 {8 n4 b4 J( L; N7 e6 x
# I* Q0 t( W' }* L: d
C3D10, Y7 W" \( D2 z* V7 q
[attach]299039[/attach]' d1 c4 N0 _1 q9 [2 E+ W6 F
" ~* N: R3 x0 X* o
C3D8R3 F0 v/ i, S/ s# r5 Z9 d
[attach]299042[/attach], u9 V: u1 g( Z0 Y# s% W, H3 T

% p3 H0 Y3 [$ `+ T0 t/ j6 HC3D8  ?! a* i! y% L/ s6 W, j
[attach]299043[/attach]! `. Z' m/ G" z
5 s8 Q$ V: V7 T( ]4 S
C3D20R" V& X3 ]/ J5 U! B9 Z
[attach]299044[/attach]7 O& b/ q' N6 f! B8 ^6 t0 ]1 e
* h! }7 Z# d- _0 g" G
C3D20( o0 j# K/ n" F; r
[attach]299045[/attach]9 |% @8 R* X, `( l. z( m5 w2 k2 P
7 U0 L% w( C; Y8 a
作者: 逍遙處士    時(shí)間: 2013-10-11 08:36
茉莉素馨 發(fā)表于 2013-10-10 23:37
/ x+ S# Q* W1 x我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。

( B' @. Z' ~1 P% y- U) U非常感謝兩位的參與，覺(jué)得技術(shù)要大家一起來(lái)研究，你研究一段，我研究一段，然后相互一印證，印證上了，那種感覺(jué)是很美妙的。一個(gè)人研究是毫無(wú)樂(lè)趣的。0 T  T* P  O1 ]  T/ _# @: Y* N
# S8 V: e& T% m% D7 P6 m( l/ D
另外請(qǐng)問(wèn)圓筒內(nèi)外徑是否是φ50和φ100？還有能否分別顯示σθ和σr兩種應(yīng)力？解析解算的是σθ(r=25mm) = 167 MPa，σθ(r=50mm) = 67 MPa，這兩個(gè)數(shù)值如果能對(duì)應(yīng)上，說(shuō)明解析解的值是可以相信的。
2 N+ t$ p; Z* K5 A$ h( s7 R; S) q! q+ D
這個(gè)圓筒受均布內(nèi)壓，和圓柱受均布外壓，其應(yīng)用是很廣的，包括液壓缸設(shè)計(jì)，和過(guò)盈配合的設(shè)計(jì)等等。2 c9 b$ E) A( [2 k9 a- n2 O5 q
作者: 茉莉素馨    時(shí)間: 2013-10-11 10:38
逍遙處士 發(fā)表于 2013-10-11 08:36
1 ?' o6 V+ K/ R; \4 t非常感謝兩位的參與，覺(jué)得技術(shù)要大家一起來(lái)研究，你研究一段，我研究一段，然后相互一印證，印證上了，那 ...

. s1 F4 X5 ]$ J. `1 ~剛剛用有限元算了一下，按照前輩原帖中的參數(shù)。
' V2 {  t/ F" \外徑100，內(nèi)徑50，長(zhǎng)度100，受均布?jí)毫?00mpa，彈性模量2e5mpa，泊松比0.3。
9 U  A. y, G2 Y5 I采用半個(gè)模型，對(duì)稱分析。使用C3D20單元，單元數(shù)32500，節(jié)點(diǎn)數(shù)141627。
+ g1 @# D" Y3 }6 I" S內(nèi)徑單元尺寸1.57，外徑單元尺寸3.14，徑向單元尺寸2mm。7 k( n" O, b9 a* c6 _, _
; m, S  o9 i9 W2 ^7 p4 A

, j- S( `8 n7 e下面上圖：
  ?3 X! u4 Z' G& ?% {% X第一主應(yīng)力云圖，max 167.2935mpa，min 66.64022mpa。
8 w) j1 j! u) G2 Q2 j' U[attach]299067[/attach]
6 m" k4 b7 m( S# [/ l7 w( t! s) [% T. `
第三主應(yīng)力云圖，max -99.54505mpa，min 0.07029586mpa。3 a: O0 ^4 g! a5 b2 L, [8 o
[attach]299070[/attach]
3 C9 T, e" \$ ~% x/ B6 T  ~% [1 @( Q: V+ I# Y
這個(gè)是沿著直徑方向，兩個(gè)應(yīng)力的變化曲線，( R" {+ j% \# p- C0 `
[attach]299071[/attach]
- Q4 o- O+ _% o
. R6 I; s, r4 y% N/ U2 a6 j' b- s: Y' Y8 N. Q+ X
作者: eddyzhang    時(shí)間: 2013-10-11 11:33
這些都是比較基本的問(wèn)題。
作者: eddyzhang    時(shí)間: 2013-10-11 11:55
大家可以看看理論分析和計(jì)算結(jié)果。我雖然尺寸不同但是結(jié)果卻很一致。逍遙可以繼續(xù)分析下什么原因。
作者: 逍遙處士    時(shí)間: 2013-10-11 12:07
eddyzhang 發(fā)表于 2013-10-11 11:55
: W" X, E, v8 _8 k9 z& M  T7 }大家可以看看理論分析和計(jì)算結(jié)果。我雖然尺寸不同但是結(jié)果卻很一致。逍遙可以繼續(xù)分析下什么原因。
# ]/ u& c& V/ }& T7 `& j% f! a% L2 b; e, y
對(duì)，我也很疑惑，看來(lái)跟內(nèi)外徑之比有關(guān)系，留待以后研究。  I: y: B- f4 e0 t1 J# d0 T

; f, u3 ?$ P: H5 ~  }這個(gè)例子雖然簡(jiǎn)單，但是卻能得出很多有用的結(jié)論，來(lái)幫助我們?cè)O(shè)計(jì)。比如過(guò)盈連接時(shí)，在軸套內(nèi)徑相同的情況下，外徑是大點(diǎn)好還是小點(diǎn)好，這些都是很具體而實(shí)用的問(wèn)題。
1 ~# c4 v- a% T: x4 `+ R. ]
9 x: ~3 t* y0 H# O. C! L1 [! t  v我當(dāng)時(shí)得出的結(jié)論是，盡量將外徑減小，因?yàn)樵谕鈴皆酱蟮那闆r下，內(nèi)徑的微小變化量，會(huì)對(duì)應(yīng)很大的應(yīng)力幅度，從而導(dǎo)致公差不能放大，否則配合壓強(qiáng)的變化會(huì)很大，很可能將材料壓潰。如果外徑足夠小，也就是壁厚夠薄的話，軸套內(nèi)徑的公差就可以取大點(diǎn)，這樣會(huì)降低制造難度，并且還能保證過(guò)盈配合的性能。, ~& K2 @7 Z& [+ w
作者: 桂花暗香    時(shí)間: 2013-10-11 12:23
其實(shí)回鍋肉很好吃。社區(qū)不是高手過(guò)招，那講究的是觀賞性，點(diǎn)到為止。我們是為了明白。
作者: 83145321    時(shí)間: 2013-10-11 17:23
這樣的帖子在別處很難見(jiàn)到！
作者: chenqibin    時(shí)間: 2013-10-11 20:46
茉莉素馨 發(fā)表于 2013-10-11 10:38 - L. F1 u7 Y( y. [
剛剛用有限元算了一下，按照前輩原帖中的參數(shù)。
3 r# V: Z4 F; b8 x* ~. [外徑100，內(nèi)徑50，長(zhǎng)度100，受均布?jí)毫?00mpa，彈性模量 ...

% W. j8 R0 {7 b$ c& y9 ~能否發(fā)一個(gè)受對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力軸的疲勞校核的例子？設(shè)計(jì)中會(huì)遇到懸臂支撐的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子比較重，想見(jiàn)識(shí)一下有限元是怎么計(jì)算的。
2 T9 Z! G: v( w7 s7 e
作者: mfka    時(shí)間: 2013-10-12 10:49
我對(duì)于有限元計(jì)算始終是摸不著方向，平時(shí)用NX 一陣子瞎搞，今天看到樓主的帖子，自己試著作了一下，請(qǐng)樓主指點(diǎn)。
( w% w* ^( \  I  b  _+ F材料Q235，內(nèi)壓100MPa。
" ?5 J& m% F6 V0 p1 }; W& F1 E8 }9 q; Y" L
[attach]299204[/attach], a) r( c- ^4 E

' d+ {. q( x' M4 {* S6 T. W[attach]299206[/attach]$ F( ^8 L; h2 J+ Q" z; m. t
7 @( O/ X, }2 Q+ d) {& R
[attach]299205[/attach]! Y' R3 Y: X- ~" _1 ?; E
作者: chenqibin    時(shí)間: 2013-10-12 12:18
茉莉素馨 發(fā)表于 2013-10-10 23:37
: _/ T7 J% p; P1 q我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。
4 F! X( _# a& {0 V/ T  q$ U# k
如果看材料是否會(huì)失效是不是mises最有說(shuō)服力？第一主應(yīng)力又有什么用途呢？
: n6 y2 z( w8 |- d$ M; ^8 T. _# |2 t
作者: chenqibin    時(shí)間: 2013-10-12 20:22
樓主能否發(fā)些用ansys做的軸類受循環(huán)應(yīng)力的疲勞校核，讓我也開(kāi)個(gè)眼界？
作者: chenqibin    時(shí)間: 2013-10-15 11:24
茉莉素馨 發(fā)表于 2013-10-11 10:38 3 K: v# F) A. G8 R$ r* S# {4 N8 j
剛剛用有限元算了一下，按照前輩原帖中的參數(shù)。& S8 p0 E* Y9 |9 d
外徑100，內(nèi)徑50，長(zhǎng)度100，受均布?jí)毫?00mpa，彈性模量 ...

' i& O6 g, |7 }) B/ U' D) u# ]適用于屈服點(diǎn)特別高（低碳鋼，抗彎強(qiáng)度/抗扭強(qiáng)度=2）的塑性材料的最大切應(yīng)力理論。根據(jù)該理論，最大有效應(yīng)力超過(guò)滑移極限是引起屈服失效的主要因素。
# ]' k8 E4 `8 ^8 r# b- z; C5 b8 H; t
大概查了下手冊(cè)，沒(méi)看到有類似的材料，另外滑移極限是什么？7 t3 a0 e* B0 Z




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