ansys中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則

ansys中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則ansys后處理該看的那些應(yīng)力應(yīng)力材料發(fā)生形變時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力（把分布內(nèi)力在一點(diǎn)的集度稱為應(yīng)力（Stress），應(yīng)力與微面積的乘積即微內(nèi)力（或物體由于外因（受力、濕度變化等）而變形時(shí)，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復(fù)到變形前的位置。我們分析后查看應(yīng)力，LI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(wàn)能壓力機(jī)進(jìn)行的單軸破壞試驗(yàn)吧。也就是說(shuō)，我們?cè)贏NSYSi|-算中得到的應(yīng)力，總是要和單軸破壞試驗(yàn)得到的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)的。所以，當(dāng)有限元模型本身是一維或二維結(jié)構(gòu)時(shí)，通過(guò)查看某一個(gè)方向，如plnsol,s,x等，是有意義的。但三維實(shí)體結(jié)構(gòu)中，應(yīng)力分布于是要復(fù)雜得多，不能僅用單一方向上的應(yīng)力來(lái)代表結(jié)構(gòu)此處的確切應(yīng)力值——就出現(xiàn)了強(qiáng)度理論學(xué)說(shuō)?；仡?材料力學(xué)中的四種強(qiáng)度理論1、 笫一強(qiáng)度理論:最大拉應(yīng)力強(qiáng)度理論該理論認(rèn)為，材料破壞的主要因素是最大拉應(yīng)力，無(wú)論何種狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)力達(dá)到材料的單向拉伸斷裂時(shí)的最大拉應(yīng)力，則材料斷裂。其中，某點(diǎn)的最大拉應(yīng)力數(shù)值，就是其笫一主應(yīng)力數(shù)值。2、 笫二強(qiáng)度理論:最大拉應(yīng)變理論該理論認(rèn)為，引起材料破壞的主要因素，是最大拉應(yīng)變。無(wú)論何種狀態(tài)，只要最大拉應(yīng)變達(dá)到材料拉伸斷裂時(shí)的最大應(yīng)變值，則材料斷裂。此時(shí)，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(gè)綜合值就是等效應(yīng)力——equivalentstress。相關(guān)公式：3、第三強(qiáng)度理論:最大切應(yīng)力理論該理論認(rèn)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(dá)到材料單向拉伸屈服時(shí)的最大切應(yīng)力，則認(rèn)為材料屈服。4、笫四強(qiáng)度理論:畸變能理論該理論認(rèn)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(chǔ)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(wú)論何種狀態(tài)，只要畸變能密度達(dá)到材料單向拉伸屈服時(shí)的畸變能密度，材料就屈服。對(duì)于各向同性材料的屈服準(zhǔn)則有兩個(gè):屈雷斯加屈服準(zhǔn)則和米塞斯屈服準(zhǔn)則：一、屈雷斯加屈服準(zhǔn)則一一當(dāng)材料中的最大剪應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，材料發(fā)生區(qū)服;改臨界值取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)，因此，屈雷斯加屈服準(zhǔn)則乂被稱為最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則，表達(dá)式為,,,,,ijmax,即二C,=Cmax2二、米塞斯屈服準(zhǔn)則一一材料質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生屈服的條件，是當(dāng)其單位體積的彈性形狀變化能達(dá)到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)。因此，米塞斯屈服準(zhǔn)則乂稱為彈性形狀變化能準(zhǔn)則，其表達(dá)式為若用主應(yīng)力表示g[（bl-幣）2+（b2-巾『+（刃-bj2]=C]6ansys后處理中應(yīng)力查看總結(jié)：平面結(jié)構(gòu)，查看某方向應(yīng)力;實(shí)體脆性結(jié)構(gòu)，如混凝土、巖石、鑄鐵等，根據(jù)第一、第二強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)LI為第一主應(yīng)力或等效應(yīng)力；塑形較強(qiáng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)，根據(jù)第三、第四強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)LI為應(yīng)力強(qiáng)度(stressintensity)或VonMisses應(yīng)力；總的來(lái)說(shuō)，宗旨就是把各項(xiàng)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(jìn)行比較vonMisesstresses在力學(xué)中是叫馮.米塞斯應(yīng)力，在有限元分析中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)vonMisesseqv就是馮.米塞斯等效應(yīng)力，這個(gè)要在《彈塑性力學(xué)》；查看vonmisesstresses叫做等效應(yīng)力，與表面壓力完全不是一個(gè)概念，同時(shí)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，那么它兒乎就等于第一主應(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vonMisesstress是言十算物骼的畸燮能雁力可以分成雨幣重—彳固是改燮大小的雁力(Hydrostatic:束西置入青爭(zhēng)水厘的情〉兄)—彳固是改燮形月犬的雁力而vonMisesstress是屬於第二幣重情形有很多人畬用VonMisesstress來(lái)分析名吉果但前提是延性(ductile)材料(例如：韌帶)才逋合用VonMisesstress來(lái)分析misesstress實(shí)際上就是應(yīng)力偏量的第二不變量(J2)，應(yīng)力偏量的表達(dá)形式更簡(jiǎn)潔。但這都不是重點(diǎn)，重點(diǎn)是它出現(xiàn)最常用的屈服準(zhǔn)則中，原因是它形式簡(jiǎn)單，最容易放到訃算中去，跟簡(jiǎn)單拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有直接的對(duì)照(在偏量表達(dá)式中，misesstress和effectiveplasticstrain那些奇怪的2/33/2就是為了和簡(jiǎn)單拉伸關(guān)系對(duì)應(yīng)。)在最常用的associateplasticitylaw中，屈服面的函數(shù)也就是勢(shì)函數(shù)，所以misesstress在流動(dòng)準(zhǔn)則中也很重要。因此在很多以微裂紋，孑L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)。后處理節(jié)點(diǎn)應(yīng)力中X,y,z方向應(yīng)力和第一、1-、三主應(yīng)力就不介紹了，stressintensity（應(yīng)力強(qiáng)度），是由第三強(qiáng)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。VonMises是一種屈服準(zhǔn)則，屈服準(zhǔn)則的值我們通常叫等效應(yīng)力。Ansys后處理中〃VonMisesStress〃我們習(xí)慣稱Mises等效應(yīng)力，它遵循材料力學(xué)第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論）。第三強(qiáng)度理論認(rèn)為最大剪應(yīng)力是引起流動(dòng)破壞的主要原因，如低碳鋼拉伸時(shí)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(gè)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(jiǎn)單，但結(jié)果偏于安全。笫四強(qiáng)度理論認(rèn)為形狀改變比能是引起材料流動(dòng)破壞