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铁虫 (正式写手)

[交流] ansys计算热应力时候应力是怎么积累的 已有1人参与

各位大神：
              图中描述的是激光增材制造某一点的应力和应变演变，图中A，B状态时是处于激光加热状态，小黑点是受压应力，产生塑性压应变和弹性压应变。随着载荷步的进行，当达到C状态冷却时，小黑点受到拉应力，产生弹性拉应变。现在用ANSYS热力耦合的方式，读入不同载荷步的温度，计算热应力，实现了上述过程的应力应变计算。
            所以，小黑点的应变状态是中间状态的塑性压应变和中间状态的弹性压应变以及最后阶段的弹性拉应变，如果计算完成后小黑点的应变状态是？

ansys计算热应力时候应力是怎么积累的
TIM截图20200803085406.png
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1楼 2020-08-06 08:09:54
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)
★
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进行多载荷步的热应力分析时，每个载荷步的应力、应变都是上一载荷步的应力、应变，加上当前载荷步应力、应变的变化的结果 (矢量和)，至于是拉还是压，要由具体情况决定。
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346507037
2楼2020-08-06 08:29:27
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346507037

铁虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by htbbzzg at 2020-08-06 08:29:27
进行多载荷步的热应力分析时，每个载荷步的应力、应变都是上一载荷步的应力、应变，加上当前载荷步应力、应变的变化的结果 (矢量和)，至于是拉还是压，要由具体情况决定。

您的意思是压应变和拉应变会抵消一部分吗？最后一个载荷步就是最终的矢量和的结果吧？
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3楼2020-08-06 23:20:35
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)
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如果新的载荷步的应力与上一个载荷步的应力符号相反，在后一个载荷步的加载过程中，应力是逐渐变化的，你可以认为二者是叠加的。只是，这个叠加也是一个过程，即热应力不是突变，而是随着温度的变化逐渐变化的。每个载荷步，其计算结果都会在上一个载荷步的基础上增加一个增量。这个增量矢量与上一个载荷步的结果的矢量之和，就是新载荷步的结果。
  不过，由于热应力的变化过程实际上主要由当前载荷步的温度决定，它和上一载荷步的热应力关系并不是很大。就是说，如果没有第一个载荷步，只进行后一个载荷步的热应力分析，分析结果和先做第一个载荷步，再做第二个载荷步的结果应该差不多。前提是第一个载荷步的热应力没有使材料进入屈服状态。因为塑性应力是和加载过程有关的。如果第一个载荷步的热应力已经使材料进入屈服状态，那么其结果就和只做后一个载荷步的结果会有较大差异了。
  至于最后一个载荷步就是最终的矢量和的结果，可以这么说，但是应该是第一个载荷步的结果与最后一个载荷步相对第一个载荷步的应力增量 (整个计算过程中，所有增量矢量之和) 的矢量和。
  不知说清楚了没有，这里的关键是：在多载荷步分析时，后续载荷步的结果都应该是上一个载荷步的结果与新载荷步相对上一个载荷步的结果增量的矢量和，因为新的载荷步并不是从零状态开始求解的，而是从上一个载荷步的最终状态开始求解的。因此，新载荷步的结果中实际上已经包含了上一载荷步的结果，后面不需要在进行叠加。
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346507037
4楼2020-08-07 09:27:23
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346507037

铁虫 (正式写手)
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引用回帖:
4楼: Originally posted by htbbzzg at 2020-08-07 09:27:23
如果新的载荷步的应力与上一个载荷步的应力符号相反，在后一个载荷步的加载过程中，应力是逐渐变化的，你可以认为二者是叠加的。只是，这个叠加也是一个过程，即热应力不是突变，而是随着温度的变化逐渐变化的。每个 ...

感谢老师的解答，您已经说的很清楚。辛苦您了，打了这么多字。如果单纯的讨论某一节点经历了加热膨胀熔化，产生压应变。后续这一点节点冷却收缩受限，产生拉应变。所有载荷步求解结束，这一节点的最终应变也是矢量和吗?
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5楼2020-08-07 17:22:01
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)
★
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是的。不过，矢量和是在整个求解过程中自然形成的，即每个载荷步的应变都是该载荷步相对上一载荷步的应变增量与上一载荷步的应变的矢量和。
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346507037
6楼2020-08-08 08:19:02
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346507037

铁虫 (正式写手)
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引用回帖:
6楼: Originally posted by htbbzzg at 2020-08-08 08:19:02
是的。不过，矢量和是在整个求解过程中自然形成的，即每个载荷步的应变都是该载荷步相对上一载荷步的应变增量与上一载荷步的应变的矢量和。

您的意思不管求解过程中，应变怎么变化，变化多么复杂，只需要关注最后一个载荷步的应变就行了吧。可以这样理解吗？
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7楼2020-08-09 07:20:33
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