ansys后處理該看的那些應(yīng)力

1、ansys后處理該看的那些應(yīng)力昨天看文獻和論壇（有一些是老帖），發(fā)現(xiàn)一個問題，貌似有一些朋友在用ANSYSS行實體分析的時候，只是提供了各種各樣的應(yīng)力云圖，有時說一說 XYZ 方向的應(yīng)力，有時說等效應(yīng)力、von misses應(yīng)力貌似語言說明部分也不是很 明確。這其實就是基礎(chǔ)的材料力學(xué)問題，我來說說我的總結(jié)：什么時候可以查看某方向的應(yīng)力應(yīng)力的定義，沒必要再重復(fù)了。我們分析后查看應(yīng)力，目的就是在于確定該結(jié)構(gòu)的承載能力是否足夠。那么承載能力是如何定義的呢？比如混凝土、鋼材，應(yīng)該就是用萬能壓力機進行的單軸破壞試驗吧。也就是說，我們在ANSYS計算中得到的應(yīng)力，總是要和單軸破壞試驗得到的結(jié)果進行比對的。

2、所以，當(dāng)有限元模型本身是一維或二維結(jié)構(gòu)時，通過查看某一個方向，如 plnsol,s,x等， 是有意義的。但三維實體結(jié)構(gòu)中，應(yīng)力分布要復(fù)雜得多，不能僅用單一方向上的應(yīng)力來代表結(jié)構(gòu)此處的確切應(yīng)力值 于是就出現(xiàn)了強度理論學(xué)說?；仡?利料力學(xué)中的四種強度理論1 、第一強度理論：最大拉應(yīng)力強度理論該理論認為，材料破壞的主要因素是最大拉應(yīng)力，無論何種狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應(yīng)力，則材料斷裂。其中，某點的最大拉應(yīng)力數(shù)值，就是其第一主應(yīng)力數(shù)值。2、第二強度理論：最大拉應(yīng)變理論該理論認為，引起材料破壞的主要因素，是最大拉應(yīng)變。無論何種狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)變達到材料拉伸斷裂時的最大應(yīng)變值

3、，則材料斷裂。此時，形式上將主應(yīng)力的某一綜合值與材料單向拉伸軸向拉壓許用應(yīng)力比較，這個綜合值就是等效應(yīng)力equivalent stress。相關(guān)公式：3、第三強度理論：最大切應(yīng)力理論該理論認為，引起材料屈服的主要因素是最大切應(yīng)力，不論何種狀態(tài)，只要最大切應(yīng)力達到材料單向拉伸屈服時的最大切應(yīng)力，則認為材料屈服。相關(guān) 公式：4、第四強度理論：畸變能理論該理論認為，彈性體在外力作用下產(chǎn)生變形，荷載做功、彈性體變形儲能，稱之為應(yīng)變能（分為畸變能和體積的改變能）。引起材料屈服的主要因素是畸變能密度，無論何種狀態(tài)，只要畸變能密度達到材料單向拉伸屈服時的畸變能密度，材料就屈服。相關(guān)公式為：ANSYSf處理中

4、應(yīng)力查看總結(jié)平面結(jié)構(gòu)，查看某方向應(yīng)力；實體脆性結(jié)構(gòu)，如混凝土、巖石、鑄鐵等，根據(jù)第一、第二強度理論，查看項目為第一主應(yīng)力或等效應(yīng)力；塑形較強的實體結(jié)構(gòu)，根據(jù)第三、第四強度理論，查看項目為應(yīng)力強度（stress intensity）或 Von Misses應(yīng)力；總的來說，宗旨就是把各項分布的應(yīng)力，換算成單向應(yīng)力，與規(guī)范規(guī)定的容許應(yīng)力進行比較von Mises stresses力學(xué)中是叫馮.米塞斯應(yīng)力，在有限元分析中經(jīng)常會出 現(xiàn)von Mises seqv就是馮.米塞斯等效應(yīng)力，這個要在<彈塑性力學(xué)>查看von mises stresses做等效應(yīng)力，與表面壓力完全不是

5、一個概念，同時等效應(yīng)力是根據(jù)具體情況而定的，如果第一主應(yīng)力影響最大，那么它幾乎就等于第一主應(yīng)力，如果生物材料中剪切應(yīng)力最大，它就與剪切應(yīng)力近似相等von Mises stress是算物的畸燮能鷹力可以分成閑槿一彳固是改建大小的鷹力（Hydrostatic:柬西置入青爭水厘!的情況）一彳固是改建形狀的鷹力而von Mises stress是!於第二槿情形有很多人11r用Von Mises stress來分析余吉果但前提是延性（ductile）材料（例如:勒帶）才遹合用Von Mises stress來分析mises stress實際上就是應(yīng)力偏量的第二不變量（J2）,應(yīng)力偏量的表達形式更簡潔。但

6、這都不是重點，重點是它出現(xiàn)最常用的屈服準則中，原因是它形式簡單，最容易放到計算中去，跟簡單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對照（在偏量表達式中，mises stress 和 effective plastic strain 那些奇怪的就是為了和簡單拉伸關(guān)系對應(yīng)。）在最常用的associate plasticity law中，屈服面的函數(shù)也就是勢函數(shù)，所以mises stress在流動準則中也很重要。因此在很多以微裂紋， 孔洞為基礎(chǔ)的損傷力學(xué)中，它和靜水壓一起可以作為損傷的參數(shù)。Von Mises 應(yīng)力是基于剪切應(yīng)變能的一種等效應(yīng)力其值為（a1-a2）A2+（a2-a3）A2+（a3-a1）A2）/2）

7、A0.5其中a1,a2,a3分別指第一、二、三主應(yīng)力，A2 表示平方，A0.5 表示開方。后處理節(jié)點應(yīng)力中x,y,z方向應(yīng)力和第一、二、三主應(yīng)力就不介紹了，stressintensity （應(yīng)力強度），是由第三強度理論得到的當(dāng)量應(yīng)力，其值為第一主應(yīng)力 減去第三主應(yīng)力。Von Mises是一種屈服準則，屈服準則的值我們通常叫等效應(yīng) 力。Ansys后處理中"VonMises Stress我們習(xí)慣稱Mises等效應(yīng)力，它遵循材料 力學(xué)第四強度理論（形狀改變比能理論）。第三強度理論認為最大剪應(yīng)力是引起流動破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時在與軸線成45 度的截面上發(fā)生最大剪應(yīng)力，材料沿著這個平面發(fā)生滑移，出現(xiàn)滑移線。這一理論比較好的解釋了塑性材料出現(xiàn)塑性變形的現(xiàn)象。形式簡單，但結(jié)果偏于安全。第四強度理論認為形狀改變比能是引起材料流動破壞的主要原因。結(jié)果更 符合實