静态应力分析
静态应力分析是最常见的有限元结构分析类型之一。零部件或部件受到一系列载荷条件以及分析得出的应力、应变和变形结果的约束,以确定设计失败的可能性。
线性静态应力分析假定:
- 结构将恢复为原始造型
- 载荷方向或大小没有变化
- 材料特性不更改
- 变形和应变很小
线性静态应力分析假设
必须满足以下条件才能使静态应力分析有效:
- 载荷仅导致小变形或小转动。小是指满足以下各个条件:
- 变形不会对载荷方向、载荷大小或应用载荷的面的表面面积产生重大影响。
- 变形不会改变边界条件(即,零件的受约束位置和方式)。
- 材料的行为方式为线性,并且在材料应力-应变曲线的弹性区域内保持不变。换句话说,材料的刚度和强度不会更改。
- 载荷条件的动态效应不显著。静态应力分析不考虑惯性效应。但是,模型质量用于确定特定静态载荷,例如重力和旋转力。
注意:您可以增大应用的静态载荷以考虑瞬态或惯性效应。但是,增加的载荷大小必须基于假设。因此,结果的准确性只能像载荷乘法假设那样好。对于基于惯性效应的实际求解,必须运行运动仿真分析。
重要信息:可相对于彼此自由滑动或分离的零件之间的表面接触是非线性效应。尽管如此,您仍然可以在静态应力分析中包含这些类型的表面接触。在此类情况下,求解变得可迭代。求解器执行多次计算,每次计算具有不同的接触结果,直到模型处于平衡状态。
静态应力分析示例
下表包含静态应力分析可能可能适用的几个示例(当前述条件满足时):
- 建筑结构
- 桥
- 车辆框架
- 机器零件
- 安装支架
- 外壳
- 阀或泵体
- 液压缸
- 压力容器
对衍生式设计结果的静态应力分析
如果要对衍生式设计结果运行静态应力分析,您可以将分析导出到 Ansys 设置或者直接导出到 Ansys Mechanical 或 Ansys Discovery 以进行进一步分析。