Workbench求解结果解读
今天给大家介绍一下Workbench求解后的结果,主要针对应力结果进行解读,整个结果主要包括以下几类,如图1所示。
图1
具体含义见下表。
1、未平均:显示未平均的结果;
2、平均(默认):显示平均结果;
3、节点差异:计算共享特定节点的所有元素的未平均计算结果(例如,总热通量、等效应力)之间的最大差异。
4、节点积分:计算节点差异与节点平均值的比率;
5、单元差异:计算单元中所有节点(包括中间节点)的未平均计算结果(例如,总热通量、等效应力)之间的最大差异;
6、单元平均值:根据平均分量结果计算单元平均值;
7、单元积分:计算单元差异与单元平均值的比率;
第一、三、四反应一个节点周围单元在此的应力梯度;
第五、七反应一个单元内部的应力梯度;
第二、六是均匀化的应力与单元解。
其余应力结果表示如下:
Equivalent(von-Mises):为冯米塞斯应力,是物体三向应力状态下,综合考虑三个主应力的结果值,标量,其值为:σm=[1/2((σ1- σ2)²+(σ2-σ3) ²+ (σ3- σ1)²)]½,主要用于第四强度理论。
Maximum Principal,Middle Principal,Minimum Principal:分别表示第一主应力σ1、第二主应力σ2、第三主应力σ3,大小关系σ1>σ2>σ3,矢量值,有方向,垂直于该主应力的截面只有正应力,没有剪应力。其中最大主应力Maximum Principal,可用于评估第一强度理论(最大拉应力理论)。
Intensity:表示应力强度,其值为σI=σ1-σ3,用于第三强度理论(最大剪应力理论);最大剪应力理论:τmax≤[τ],由于τmax=(σ1-σ3)/2≤[τ]= [σs/2/n]=[σs/n] /2=[σ]/2,得到(σ1-σ3)/2≤=[σ]/2,即σ1-σ3≤[σ] ,σI≤[σ]。
Vector Principal:三向主应力矢量表示,仅表示方向,没有具体大小数值,可显示相对大小。在对静力结果分析中,WB支持主应力、主应变和位移的矢量显示。
Normal:应力分量σx、σy和σz,该应力分量较重要,在理论计算和试验所得的应力往往不是以上主应力、冯米塞斯应力这种综合的量值,而是某单方向的应力值;因此,与理论计算或试验进行比较时,正确判断应力的方向,并选用对应应力分量σx、σy和σz与之比较是关键所在。
Shear:剪应力,即τxy、τyz和τzx,其第一个下标代表剪应力所在面的法向,第二个下标表示剪应力的方向。因此,剪应力τxy表示:剪应力位于yz平面内并指向y方向;剪应力τyz表示:剪应力位于zx平面内并指向z方向;剪应力τzx表示:剪应力位于xy平面内指向x方向。值得一提的是,根据剪应力互等定律,剪应力大小有τxy=τyx,τzy=τyz,τzx=τXz
Error:用于衡量网格划分精度,其值为结构能量错误(Structural energy error,即SERR),单位焦耳,其值越高的地方,代表网格精度越需加密,可以通过自动网格划分技术进行加密。
Membrane stress(膜应力)沿着路径指定方向的法向所受应力值的总和。
Bending stress(弯曲应力)沿着路径指定方向结构内外应力差。
Bottom Peak stress,Top Peak stress(峰值应力)沿着路径指定方向最小/最大应力值,这几种应力属于应力线性化后的应力,常用于压力容器分析中的强度指标。
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