mises应力(mises准则和tresca准则在平面条件一样吗)

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mises应力,mises准则和tresca准则在平面条件一样吗?

1、物理含义不同。

mises应力(mises准则和tresca准则在平面条件一样吗)

Tresca:最大剪应力达到极限值K。

Mises :畸变能达到某极限。

2、表达式不同。

3、几何表达不同。

Tresca准则:在主应力空间中为一垂直π平面的正六棱柱。

Mises 准则:在主应力空间中为一垂直于π平面的圆柱。

两者最主要的区别在于中间主应力是否影响屈服。密塞斯屈服准则比屈雷斯加屈服准则更接近实验结果,即中间主应力对屈服有影响

Tresca屈服准则是1864年法国工程师Tresca提出的材料开始进入屈服的条件,它的作用是控制塑性变形的开始阶段。

von Mises准则是冯·米塞斯于1913年提出的一个屈服准则。von Mises准则是一个综合的概念,其考虑了第一、第二、第三主应力,可以用来对疲劳,破坏等的评价。是弹塑性力学里的一个力学概念。

mises应力分析怎么看?

Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力。值为(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5。

其中a1,a2,a3分别指第一、二、三主应力,^2表示平方,^0.5表示开方。其大概的含义是当单元体的形状改变比能达到一定程度,材料开始屈服。

abaqus内置力的单位是?

ABAQUS本身并没有设定单位制, 所以只要你将所有参数都设置为国际单位制的数值时,得到的结果自然就是国际单位。 即,三个基本单位,长度采用米,质量采用千克,时间采用秒,那么计算得到的Mises应力的单位就是帕。 希望对你有帮助 取决于你输入参数的单位

如果用铁做一个壁厚20cm?

这个问题,与之前的类似,所以我就再来算一次。

1、参数计算

需要用到的参数也简单就是密度7800kg/m3,弹性模量200GPa,泊松比0.33。另外,已经有人计算过了,这么大的铁球,完全可以沉入海底,并不会浮起来。

2、问题简化

如之前的那个问题,直径一米的铁球,上下的压差与收到的压力相比较小,就直接忽略了。既:在本文的分析中,认为铁球收到完全均匀的压力。

此外,铁球在下落过程中,压力逐渐真大,铁球的相应非常快。当铁球跌落到海底时,它的变形已经完成。实际上,也正是如此。

假设,内部真空。

3、理论分析

与实心球不一样,空心球内的应力要远大于外载,原因就在于投影面积不一样:外载的投影面积不变,但是内部的横截面积却变小了,如下图。

如果时薄壁,那么可以认为厚度方向的应力都一样,其内部应力可非常简单的就得到,感兴趣的自行计算(参考材力)。但是对于20cm厚的铁球,显然并不均匀分布。

为了说明问题,先考虑二维无限大平面,内含一个圆孔。我们知道,圆孔的存在造成了应力集中,既孔周应力远大于外载。三维情况同样如此:在洞的附近,应力要大于远处,并不呈现均匀分布的情形。

4、数值计算

取球体1/8模型,如下图,壁厚0.2m。

为了模拟下落的过程,载荷取了线性增加(为了方便计算,最大载荷100MPa,不是111.4MPa)。实际下落时间非常长,横坐标的时间并不是真实时间,而实分析步时间,用于增量计算的。主要考虑的是载荷的线性增加过程。

此外,还考虑了重力的影响。虽然,重力与外载相比较小。最后的载荷图如下。黄色箭头是重力,粉色箭头是水压。

结果如下:等效应力(Mises应力)内层最大,外层最小,这与理论分析结果一致,由于孔洞造成的应力集中。外层压力170MPa,远大于外载100MPa,可见这两个应力并不连续。

三个方向的主应力如下,都是负的,表明是压应力。其中最大主应力是厚度方向,另外两个是环向的。从厚度方向看,主应力最大值129MPa,同样大于外载100MPa,再次说明内应力与外均布载荷不连续。当然,如果壁厚非常厚,那么最外层内应力肯定与外均布载荷是一致的。

位移结果

针对提问,肯定不会被压扁,那么到底压了多少位移呢?请看下图,最大位移也在内层,其值8.24e-4m,即0.8mm。外层压缩了0.7mm。相对于之前的实心球0.022mm,显然空心球的体积被压缩的更小。当然,没有直接的可比性,因为直径不一样。

总结

写到这里,突然发现建模用的半径1m,将错就错吧。半径1m的空心铁球,内部真空情况下,外侧会被压缩0.7mm左右的位移,但是并不会被压扁。

为什么一个单元体的一般应力状态与主应力状态等效?

等效应力为主应力在某作用点上的若干分力。

物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。

主应力指的是物体内某一点以法向量为n=(n1,n2,n3)的微面积元上剪应力为零时的正应力。这时,n的方向称为这一点的应力主方向。一点在某一微面积元上的正应力,是物体内某一点以法向量为n=(n1,n2,n3)的微面积元上剪应力为零时的正应力。这时n的方向称为这一点的应力主方向。

一点在某一微面积元上的正应力,当面积的法向量n变化时,在应力主方向上取驻值。对于一点的应力张量σij(i,j=1,2,3),主应力一般有三个,它们满足作图中方程时,这个三次方程的解即主应力σi (i=1,2,3).对于给定点的应力张量,主应力是坐标变换下的不变量。

一般说的等效应力是指 Mises 应力。如果你采用第四强度理论作为判据,应该将等效应力分别与材料的屈服应力 (开始进入屈服) 和 破坏应力 (结构破坏) 进行比较。

等效应力,相对于应力张量而言,其大小为 根号下(1.5*每个偏应力分量的平方和)。总共有9个应力分量,偏应力分量为应力分量减去静水压部分的应力分量。

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