焊接分析中網(wǎng)格劃分和單元使用-結(jié)構(gòu)靜強度

eddyzhang

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# e% ]7 y7 L5 I BS 7608-1993 Fatigue design and assessment of steel structures.pdf (2.06 MB, 下載次數(shù): 69)

2012-10-26 21:46 上傳

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! W/ c/ E+ [4 g  E6 F  B. X6 R結(jié)合本人的工作，現(xiàn)討論一下關(guān)于焊接件分析時的網(wǎng)格劃分和單元使用問題。
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% T- Z9 X0 v5 D& h/ {9 J大家知道焊接結(jié)構(gòu)件的靜力學分析，宏觀考慮結(jié)構(gòu)的剛度和變形；局部考慮結(jié)構(gòu)焊接接頭的應(yīng)力與應(yīng)變,。
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# [" f+ S( v8 s' p那么，我現(xiàn)在只談局部接頭的分析,，目的是將所得結(jié)果與相關(guān)的標準作比較,，而評價接頭的疲勞壽命。
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. L$ R: H* Y& l1 j4 a評價焊接接頭的疲勞壽命,，可采取三個應(yīng)力量：S,，Kg*S,Kg*Kw*S。

因為三個量都可以拿來評價疲勞壽命,，所以,，在焊縫處理上就存在差異。
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1,，用S,，S是距離焊縫一定距離出的正應(yīng)力。若用此方法,，那在網(wǎng)格劃分時,，相對容易。但是結(jié)果不夠準確,。不能反映結(jié)構(gòu)和焊接工藝對結(jié)構(gòu)強度的影響,。

2，用Kg*S,，Kg是結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中系數(shù),，焊接結(jié)構(gòu)件局部焊接接頭的尺寸與整個構(gòu)件比較，尺寸較小,。很多人喜歡將焊縫忽略,，采用殼單元。雖然可以節(jié)省運算規(guī)模,。但是,，殼單元無法模擬出焊縫的特征。當然,，這樣也不是無法評價接頭部位的疲勞壽命,。一些標準就是通過選取焊接處的集中應(yīng)力來評價。在分析時，不能直接得到分析結(jié)果,。必須參考相應(yīng)的標準,，查詢系數(shù)，而后得到結(jié)果,。

$ K7 ^" L+ X( q: w& E2 X# l( k3,，用Kg*Kw*S，Kw是焊接引起的應(yīng)力集中系數(shù),，此參數(shù)與焊接的形狀有關(guān)。若用此參數(shù),，必須將焊縫的局部特征建立出來,，并采用實體單元。至于建立的方法和網(wǎng)格劃分要求,，我曾經(jīng)上傳過相關(guān)資料,。因為實際焊縫的截面尺寸是變化的，而分析時是理想的,。所以這種方法所評價的結(jié)果,，有一定出入。
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考慮到分析結(jié)果要與實際測試對比,。綜合來說采用法3是比較合適的,。當然有些是采用法2的如果關(guān)心的重點不在焊縫處。
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. k' h1 |- O3 }, _4 \以上觀點更詳細的內(nèi)容,，大家可以參考相關(guān)標準,，比如歐三，BS,和船級社的標準,。
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fx1346

謝謝分享

chimojzc

謝謝分享

空心泡沫

樓主workbench 研究的很透徹啦

sunyuanyou

很值得學習

ragemiller

謝謝分享

飄雪的夏天

現(xiàn)在正要做這方便的分析，學習一下

Opposite

    版主,，請問如果只是校核焊縫的靜載荷,，不為計算疲勞壽命，用有限元應(yīng)該怎樣做（主要是指應(yīng)力的提取和結(jié)果的判定）？
; s: W  w7 L  J/ ]1 g+ g    如果是疲勞計算,，可根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范,，采用名義應(yīng)力或者熱點應(yīng)力或者缺口應(yīng)力等。但是我沒看到資料講靜載怎么用有限元斷定,。
    一般的教材和資料會介紹焊縫校核的手算公式,，但是對于復雜結(jié)構(gòu)，公式很難去實施（因為公式中的邊界力很難確定）,。然后一般經(jīng)驗中,，焊腳尺寸定為較薄板厚的0.7倍，認為是等強匹配（這個很好理解）,，普通結(jié)構(gòu),，可以認為在母材強度夠的情況下，焊接處也不會破壞,。但是對于一些高應(yīng)力去,，焊縫還是應(yīng)該校核的吧？
    用有限元計算出來的是包含應(yīng)力集中的真實應(yīng)力（當然模型建的不好,，也會有應(yīng)力奇異）,，在接頭局部處常會超過許用應(yīng)力，但是對于靜載,，我們知道,，這并不一定會破壞。有的人說要提取焊喉應(yīng)力,，不知具體是怎么實施的（焊喉概念我知道）,。
+ r6 V! F3 y7 O. k# Y) C4 q3 ^3 O    請問你在校核焊縫時是怎么辦的？
    先謝謝了,！
   

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