有限元分析结果理解

结构分析在很多方面，例如：实物，分子，结构等等，（SA方法是结构化分析（Structured Analysis）的简称，它是典型的面向数据流的分析方法。由于其简单易懂，即可以用手工方式实现，也适用于自动化、半自动化分析工具，因此广泛用于中、小型系统的开发。在SA阶段，采用的基本手段有两个：分解和抽象。其任务就是把系统中的输入数据转换成输出数据的加工过程。SA采用“自顶向下、逐层分解”，的方法对问题进行分析。）


载荷：是一个物体或者分子能最大承受的重量，（机械设计中通常指施加于机械或结构上的外力；动力机械中通常指完成工作所需的功率；电机工程中则指电气装置或元件从电源所接受的功率。另外，有时也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。）


位移：在坐标系中以（0，0）为基准点，移动的任何方位，。也可以是直线，距离上面

应力：单位面积上所承受的附加内力，有正向应力与剪应力。


应变：物体受力产生变形时，体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。为此可在该点处到一单元体，比较变形前后单元体大小和形状的变化。 即应变是由载荷、温度、湿度等因素引起的物体局部的相对变形。主要有线应变和剪应变两类。


请教：有关cosmosworks分析结果的问题分析后，显示的安全系数，例如：15.153书上解释安全系数：是材料的理论屈服极限与实际应力的比值，那么，本人理解：安全系数越大，结构越安全！但显示结果，结构已发生变形，有时变形较大！安全系数到底是指什么？如果是解释为分析结果安全，但结构已发生变形，已变形的结构，应该是不安全的，有点矛盾了，望大家指点一二，本人在线关注

其实，产生变形未必是不安全的，最简单的例子，弹簧受力被拉伸或压缩，只要在承载范围内均是安全的！材料力学范畴中，一切材料均有弹性（弹性模量E），均符合虎克定律，即力与变形变化量（位移）成正比。一般来说，发生弹性变形（作用力消失，变形可恢复）是安全的发生塑性变形（作用力消失，变形不可恢复）是不安全的注：以上论述指一般情况，有时候在结构设计中故意让一个零件或结构件产生塑性变形而达到某种使用用途！

二楼说得不错啊

安全系数低于1容易发生强度失效而破坏

举个例子 能举100公斤的人 举起来后 腰部可能弯 但是骨头不断

在机械设计方面，材料有屈服强度和抗拉强度，常用于塑性材料和脆性材料，将屈服强度或抗拉强度除以安全系数以后就是材料的许用应力。举个例子吧，通常用的

螺栓是8.8级的，屈服强度＝640MPa，承受剪切力，如果安全系数S取为5，那么许用切应力就是640/5=128MPa,即此螺栓实际的最大切应力必须在128MPa以内；为什么要取安全系数？这是因为要考虑实际使用的很多因素，比如材料的缺陷，环境温度，疲劳破坏等。不同的零部件通常会取不同的安全系数，但是其目的主要在于保证零部件在实际使用过程中的安全性与可靠性。个人的学习经验，仅供参考！

那些变形可能是放大后的结果 目的只是为了表示直观

六楼的观点很精湛

安全系数是不能小于1的，但也不是安全系数越大越好，在满足其设计要求下应同时考虑经济性

一般大型焊接件安全系数多少，比如吊车车架

我们计算大型焊接框架的时候，理论上将安全系数放置在1.6-1.8，这样既不是太过于增加成本，同时也基本能够保证使用时候的强度。

焊接件安全系数比铸钢的要取大些,1.5以上

楼上阐述的很明白了 在很多场合是按照抗拉强度来判断的 看你的产品用在何种场合 如果允许微量变形的场合就是安全的 但要是涉及到密封等不允许有微量变形的场合如果实际应力强度大于弹性极限那肯定会发生泄漏等问题 还有其他一些材料在比较恶劣的工况下存在脆性失效

Quote:引用第5楼ulww于2007-12-07 23:51发表的 :在机械设计方面，材料有屈服强度和抗拉强度，常用于塑性材料和脆性材料，将屈服强度或抗拉强度除以安全系数以后就是材料的许用应力。举个例子吧，通常用的螺栓是8.8级的，屈服强度＝640MPa，承受剪切力，如果安全系数S取为5，那么许用切应力就是640/5=128MPa,即此螺栓实际的最大切应力必须在128MPa以内；为什么要取安全系数？这是因为要考虑实际使用的很多因素，比如材料的缺陷，环境温度，疲劳破坏等。不同的零部件通常会取不同的安全系数，但是其目的主要在于保证零部件在实际使用过程中的安全性与可靠性。个人的学习经验，仅供参考！顶....长见识了.

本人想问一下.安全系数是怎样取的???

本是人搞连接器设计的,对端子的寿命和变形量都要考虑到的.所以本人在自学COSMOS,对COSMOS的分析方面不是很懂.所以问一下安全系数是怎样取的,本人是中专文化....真不好意思....

以上都没错,不过有是我改善了结构,分析出来的安全系数怎么有可能还变大了呢

Quote:引用第10楼月儿弯弯于2007-12-21 23:37发表的 :我们计算大型焊接框架的时候，理论上将安全系数放置在1.6-1.8，这样既不是太过于增加成本，同时也基本能够保证使用时候的强度。根据我的经验 强度够了 刚度未必够 足下可否考虑此情况

Quote:引用第15楼zcforange于2007-12-29 20:26发表的

:本是人搞连接器设计的,对端子的寿命和变形量都要考虑到的.所以本人在自学COSMOS,对COSMOS的分析方面不是很懂.所以问一下安全系数是怎样取的,本人是中专文化....真不好意思....有限元的基本东西要明白刚度矩阵 离散化 网格划分 等等等等

ＣＯＳＭＯＳ的分析结果有时不正确，特别不稳定，最好能有ＡＮＳＹＳ一起验证一下．

安全应视专业要求而定

Quote:引用第19楼chliang于2008-04-04 17:21发表的 :ＣＯＳＭＯＳ的分析结果有时不正确，特别不稳定，最好能有ＡＮＳＹＳ一起验证一下．ANSYS就是真理吗有限元只是个工具而已根据我的经验COSMOS分析不出来的人ANSYS一样不行！`而ANYS作 出来的东西 COSMOS里面也是一样的做法反之也是一样[ 此贴被魔二世在2008-04-05 15:16重新编辑 ]

根据本人的使用经验,COSMOS2008要好得多,我无意对它们作个比较.楼上的不要误会.但ANSYS确实要可信一点.COSMOS2006做出来的东西,你做10次,可能有几次不同的,有时差得比较多.这怕是事实吧?

Quote:引用第22楼chliang于2008-04-05 20:51发表的 :根据本人的使用经验,COSMOS2008要好得多,我无意对它们作个比较.楼上的不要误会.但ANSYS确实要可信一点.COSMOS2006做出来的东西,你做10次,可能有几次不同的,有时差得比较多.这怕是事实吧?那是无意或者有意改变了一些条件装配体只要把无穿透改为曲面对曲面 就有可能产生平移效果网格划分密度不同 或者横梁网格的连接形式有一个不同 就有可能不同在COSMOS里面太过直观 设置比较傻瓜 有些这些改变有意无意就改变了对于你的疑问 我今年头2个月一共做了1000组以上的相似分析 当然有一点经验我用的07ANSYS里面很多东西要手动输入的不容易改变当得不到完全相同的结果的时候 要看看一切是否一样当时作我完全陌生的路面分析为了跟传统的ANSYS路面分析者较量 都是专业土木人员 得到正确结果不断检查边界条件 不断分析各种情况 不断检查网格划分，为此补充大量的道路的专业知识最后 彻底压服了土木实验室的所有人 当时我是一个机械人员来干这些 多少可笑 之前全部都是一些汽车悬架 轴 支架一类的分析被那些朋友抬举为土木专家了 之前那里全部是用ANSYS 我第一个带进COSMOS我用曲面能力解决他们的前处理问题 被称为大炮轰苍蝇 土木的人为了构建稍微复杂的几何模型分析都在学UG 但是很少学会的 其实没那个必要 SW够用了并且我对一个土木博士生 其硕士跟本科都是机械专业的他的博士论文是根据车辆的动力学分析结果对路面作等效的非线性加载 搞出分析结果来 是国家自然基金项目他的导师带的一个硕士生的论文作为他的博士论文的一个铺垫 但是已经

被证明了是无任何创新他实体单元搞不出来 路面用板单元本来是不合理 就算是实体单元模型我至今也没见过一个合理的路面有限元模型 在网上看的很多论文都是如此 包括一些教授出的基于ANSYS分析结果的书都被我推翻了 另外有个问题 是力学问题 一些教授也无法解决 就是八米长度的路面拉应力是最大的 长过短过的都要小一些 具体原因我还没搞明白 欢迎赐教出了题目https://www.360docs.net/doc/d39013727.html,/read.php?tid=531651我对他的建议：软件要统一 用MSC系列的ADAMS作的动力学仿真跟另外的公司的有限元软件ANSYS的连接作的是否好是个问题 最好用COSMOS其次 连接要作好 另外的东西更加要搞好 包括边界条件 还有非线性的等效方程 特别是黏度方程 非线性动态跟线性静态往往2码事一定要避免尖角造成的应力集中 有些书甚至说网格过密造成应力集中 我不敢苟同与此同时我顺便拿下了轻轨车车架优化设计并且出了题目https://www.360docs.net/doc/d39013727.html,/read.php?tid=513832本人现年26岁 经验不足 欢迎多提出批评意见[ 此贴被魔二世在2008-04-06 02:55重新编辑 ]

另外提示一下 模态分析不是万能工具机械出现了非常的振动的问题有可能机械本身结构不合理造成的 未必就是因为共振振动理论本身就是一个大学问一般来说 钢丝抖动最好先怀疑结构的问题 钢丝抖动是个是普遍的问题本人致力能总结出一个通用的解决方案 以替代笼统的经验公式不必太迷信专家 书本 任何人的知识都是有限的 例如机器人来说 特型机器人的设计能否成功要理论与经验并重才能设计成功目前有些硕士论文是分析某种车架的特性 在下看来意思不大并且很少能提出多少通用的方案的其实分析过多种 总结出通用改进的方法才是方法 但是起码是博士到博士后的研究任务了 如果想搞出一些实际的东西的话我目前还没有时间专门攻那个 但是对车架我还是有一定的经验的我认识一个博士兼教授 他的博士论文作的石油井喷还是有一定意义的 我以前搞过一个概念的太阳能电冰箱 用的是SW 曲面巨无霸CATIA我的水平相当肤浅 只会建立一些基本的模型 汽车A级曲面至今不会建立 惭愧有限元只是我使用的多种工具之一 用的并不太好加之年纪所限 并且还要兼顾CAD任务 还要兼顾工程机械的改进 致力对土木的分析致力于对高级曲面的钻研 因为车辆 特别是电动车 的建模要用 PROE我会一些 要是想跟我讨论PROE或者CAXA也可以 一定有不当之出 欢迎能手批评指导[ 此贴被魔二世在2008-04-06 03:36重新编辑 ]

我也是学机械的,但是没有搞过汽车,不敢乱发言.非常敬佩楼上的在这方面的学问了.我对SW和楼上的观点一致,很好的一个东西,虽然有很多人说它不如PR

O/E,我不这样认为.有限元是一个很好的工具,学习的难主较大.

Quote:引用第25楼chliang于2008-04-06 20:08发表的 :我也是学机械的,但是没有搞过汽车,不敢乱发言.非常敬佩楼上的在这方面的学问了.我对SW和楼上的观点一致,很好的一个东西,虽然有很多人说它不如PRO/E,我不这样认为.有限元是一个很好的工具,学习的难主较大.一般的机械我也搞 主要用SW+COSMOS土木也会一些 因此楼主要是出一些机械的算例我可能看得懂 方便的话请上传讨论下有限元需要经验的累积 并且要基础知识相当扎实[ 此贴被魔二世在2008-04-06 22:59重新编辑 ]

产生变形不一定超过屈服极限，可能还在弹性范围内那，供参考。

根据设计的东西合理选择安全系数, 变形大是在软件里还是在实际中? 应该注意绝对值的大小.上面提到的螺栓问题, 螺栓分两种, 一种叫摩擦型, 一种直接抗拉. 两种的许用应力不一样. 提醒大家一下. 具体见<钢结构设计规范>

受教了！！！！
本文来自： https://www.360docs.net/doc/d39013727.html,/caxa/22900.html