焊接分析中網格劃分和單元使用-結構靜強度

eddyzhang

4 Y; x7 A; N* ^6 w3 d7 K9 `5 p3 \0 X BS 7608-1993 Fatigue design and assessment of steel structures.pdf (2.06 MB, 下載次數: 69)

2012-10-26 21:46 上傳

點擊文件名下載附件
下載積分: 威望 -10 點

# Y. G+ s0 N" K8 U. ^1 T/ q' z

# v9 \: f( v" S# Y結合本人的工作，現討論一下關于焊接件分析時的網格劃分和單元使用問題。
$ H# x" }3 C; C' G# o& X) k
大家知道焊接結構件的靜力學分析，宏觀考慮結構的剛度和變形；局部考慮結構焊接接頭的應力與應變。

那么，我現在只談局部接頭的分析，目的是將所得結果與相關的標準作比較，而評價接頭的疲勞壽命。
4 C2 E  @" O+ b/ A& f
( X2 g1 a, Y& K3 K& E評價焊接接頭的疲勞壽命，可采取三個應力量：S，Kg*S,Kg*Kw*S。
; ?% d" c" d1 `
  y8 g% J" T. u6 T2 c6 m2 E因為三個量都可以拿來評價疲勞壽命，所以，在焊縫處理上就存在差異。
( k+ s1 j0 g7 v+ Q& |/ |
1，用S，S是距離焊縫一定距離出的正應力。若用此方法，那在網格劃分時，相對容易。但是結果不夠準確。不能反映結構和焊接工藝對結構強度的影響。
# F2 A  i! k/ E/ S* a+ j
  V. C! Y2 z8 y6 K2，用Kg*S，Kg是結構應力集中系數，焊接結構件局部焊接接頭的尺寸與整個構件比較，尺寸較小。很多人喜歡將焊縫忽略，采用殼單元。雖然可以節省運算規模。但是，殼單元無法模擬出焊縫的特征。當然，這樣也不是無法評價接頭部位的疲勞壽命。一些標準就是通過選取焊接處的集中應力來評價。在分析時，不能直接得到分析結果。必須參考相應的標準，查詢系數，而后得到結果。
  Z3 {9 {! e; [/ N' w9 D! l
' K/ e4 r( A7 f3 l  j" q6 @$ g3，用Kg*Kw*S，Kw是焊接引起的應力集中系數，此參數與焊接的形狀有關。若用此參數，必須將焊縫的局部特征建立出來，并采用實體單元。至于建立的方法和網格劃分要求，我曾經上傳過相關資料。因為實際焊縫的截面尺寸是變化的，而分析時是理想的。所以這種方法所評價的結果，有一定出入。
0 x7 j4 |0 R4 C. |) `. y0 V1 ^) ?" X

考慮到分析結果要與實際測試對比。綜合來說采用法3是比較合適的。當然有些是采用法2的如果關心的重點不在焊縫處。
; y, J  ~4 R; g1 @8 |3 Y6 F2 P
以上觀點更詳細的內容，大家可以參考相關標準，比如歐三，BS,和船級社的標準。

* o* |+ E! U5 {  t) {

fx1346

謝謝分享
* t' [3 {2 Q- f/ W

chimojzc

謝謝分享

空心泡沫

樓主workbench 研究的很透徹啦

sunyuanyou

很值得學習

ragemiller

謝謝分享

飄雪的夏天

現在正要做這方便的分析，學習一下

Opposite

    版主，請問如果只是校核焊縫的靜載荷，不為計算疲勞壽命，用有限元應該怎樣做（主要是指應力的提取和結果的判定）？
    如果是疲勞計算，可根據相應的規范，采用名義應力或者熱點應力或者缺口應力等。但是我沒看到資料講靜載怎么用有限元斷定。
$ \  i$ e! u6 f    一般的教材和資料會介紹焊縫校核的手算公式，但是對于復雜結構，公式很難去實施（因為公式中的邊界力很難確定）。然后一般經驗中，焊腳尺寸定為較薄板厚的0.7倍，認為是等強匹配（這個很好理解），普通結構，可以認為在母材強度夠的情況下，焊接處也不會破壞。但是對于一些高應力去，焊縫還是應該校核的吧？
' G, o+ S* A- m4 G: m6 L- M    用有限元計算出來的是包含應力集中的真實應力（當然模型建的不好，也會有應力奇異），在接頭局部處常會超過許用應力，但是對于靜載，我們知道，這并不一定會破壞。有的人說要提取焊喉應力，不知具體是怎么實施的（焊喉概念我知道）。
0 @' j/ [: c/ z- A/ y3 R    請問你在校核焊縫時是怎么辦的？
    先謝謝了！
   

八月奇跡

henhao  收藏

迷惘的小師弟

不錯學習了