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[ansys] 焊接分析中网格划分和单元使用-结构静强度

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发表于 2012-10-26 19:16:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 eddyzhang 于 2012-10-26 21:46 编辑 , R+ O) D0 V1 i8 a6 O3 L
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BS 7608-1993 Fatigue design and assessment of steel structures.pdf (2.06 MB, 下载次数: 69) 8 r3 g8 N  E' I  v) `, e# Q

6 J+ {) G3 z) b; e7 T/ o' D/ k- p" c" b9 z
结合本人的工作,现讨论一下关于焊接件分析时的网格划分和单元使用问题。# x. Z( Q1 H  F  Q% y

- G! }7 ?5 \" U, `1 n大家知道焊接结构件的静力学分析,宏观考虑结构的刚度和变形;局部考虑结构焊接接头的应力与应变。
4 _4 ?5 h% D( V/ m
- d; Q) b) e9 H  |那么,我现在只谈局部接头的分析,目的是将所得结果与相关的标准作比较,而评价接头的疲劳寿命。
+ F2 U* @5 a& F3 }& u! d2 `
& y+ z# i; B. ]) H" X7 p评价焊接接头的疲劳寿命,可采取三个应力量:S,Kg*S,Kg*Kw*S。
8 a/ F; f: @5 H! X  F- o( i  E- A2 n9 {" p" x8 F
因为三个量都可以拿来评价疲劳寿命,所以,在焊缝处理上就存在差异。0 K! ]8 V/ p- `. w6 A
# }/ C3 b: e) d7 S
1,用S,S是距离焊缝一定距离出的正应力。若用此方法,那在网格划分时,相对容易。但是结果不够准确。不能反映结构和焊接工艺对结构强度的影响。
2 K5 j1 d. i* `+ q* `! [+ F; m$ Z+ s' e# m  A
2,用Kg*S,Kg是结构应力集中系数,焊接结构件局部焊接接头的尺寸与整个构件比较,尺寸较小。很多人喜欢将焊缝忽略,采用壳单元。虽然可以节省运算规模。但是,壳单元无法模拟出焊缝的特征。当然,这样也不是无法评价接头部位的疲劳寿命。一些标准就是通过选取焊接处的集中应力来评价。在分析时,不能直接得到分析结果。必须参考相应的标准,查询系数,而后得到结果。
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3,用Kg*Kw*S,Kw是焊接引起的应力集中系数,此参数与焊接的形状有关。若用此参数,必须将焊缝的局部特征建立出来,并采用实体单元。至于建立的方法和网格划分要求,我曾经上传过相关资料。因为实际焊缝的截面尺寸是变化的,而分析时是理想的。所以这种方法所评价的结果,有一定出入。
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- Y& E$ w2 g6 a
( p2 ]& D8 }2 w- N, P6 f- y考虑到分析结果要与实际测试对比。综合来说采用法3是比较合适的。当然有些是采用法2的如果关心的重点不在焊缝处。7 A+ l1 W4 K1 n6 D* `* G1 r& h
; n# M  V; x% {; x
以上观点更详细的内容,大家可以参考相关标准,比如欧三,BS,和船级社的标准。" W! H; `) h3 g( Y+ j2 g

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发表于 2012-10-27 17:41:32 | 显示全部楼层
谢谢分享7 Q7 k' H4 x3 A! Z

点评

共同学习  发表于 2012-11-3 09:19
发表于 2013-7-22 19:43:15 | 显示全部楼层
谢谢分享
发表于 2013-7-25 15:33:31 | 显示全部楼层
楼主workbench 研究的很透彻啦
发表于 2013-8-24 23:43:29 | 显示全部楼层
很值得学习

点评

老兄能不能把头像换了,看着恶心。  发表于 2013-8-25 09:48
发表于 2013-9-17 11:26:46 | 显示全部楼层
谢谢分享
发表于 2015-7-29 10:25:57 | 显示全部楼层
现在正要做这方便的分析,学习一下
发表于 2017-1-12 20:15:10 | 显示全部楼层
    版主,请问如果只是校核焊缝的静载荷,不为计算疲劳寿命,用有限元应该怎样做(主要是指应力的提取和结果的判定)?
* i1 N0 h& B, e) x8 N3 R2 Q" Y    如果是疲劳计算,可根据相应的规范,采用名义应力或者热点应力或者缺口应力等。但是我没看到资料讲静载怎么用有限元断定。
' l6 O; ?: x7 B* N6 _    一般的教材和资料会介绍焊缝校核的手算公式,但是对于复杂结构,公式很难去实施(因为公式中的边界力很难确定)。然后一般经验中,焊脚尺寸定为较薄板厚的0.7倍,认为是等强匹配(这个很好理解),普通结构,可以认为在母材强度够的情况下,焊接处也不会破坏。但是对于一些高应力去,焊缝还是应该校核的吧?
$ _) s' b! h; I6 _, D- i% Y    用有限元计算出来的是包含应力集中的真实应力(当然模型建的不好,也会有应力奇异),在接头局部处常会超过许用应力,但是对于静载,我们知道,这并不一定会破坏。有的人说要提取焊喉应力,不知具体是怎么实施的(焊喉概念我知道)。
3 p2 b! N* j- u1 m7 K. I% T    请问你在校核焊缝时是怎么办的?
( N! p# o3 `, {# U6 h4 }; N1 I- Y    先谢谢了!4 w4 j% A7 O( I6 i- g7 ~6 Q
   
发表于 2017-3-29 23:04:51 | 显示全部楼层
henhao  收藏   T* _9 _" O8 t6 W! L
发表于 2017-5-16 14:48:32 | 显示全部楼层
不错学习了
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