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请各位看看我的命令流，为何计算得到的残余应力完全不正确？ 已有1人参与
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我想通过ANSYS模拟带圆孔平板试件的反复加卸载过程，并获得某一级荷载卸载之后的残余应力分布图。根据荷载步文件法编写了如下命令流，但计算结果貌似完全不正确。以某一级荷载卸载之后的应力分布图为例（如图所示），缺陷处的应力最大值与没卸载之前相差不大，而且缺陷形状从圆形变成了矩形，观察卸载过程中的应力变化，发现应力最大值总是先减小后增大。一直找不到问题所在很是困扰，请各位能够不吝赐教，指出问题所在，谢谢！ /PREP7 ET, 1, PLANE183 KEYOPT,1,3,3 R,1,4 MP,EX,1,206000 MP,PRXY,1,0.28 TB,KINH,1,1,11 TBTEMP,0 TBPT, ,0.00194,399.64 TBPT, ,0.01111,400 TBPT, ,0.01268,420 TBPT, ,0.01668,440 TBPT, ,0.02146,460 TBPT, ,0.02726,480 TBPT, ,0.03467,500 TBPT, ,0.04487,520 TBPT, ,0.06138,540 TBPT, ,0.11673,560 TBPT, ,0.15646,560 RECTNG,0,130,0,30 CYL4,65,15,2 ASBA,1,2 SMRT,1 MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 AMESH,ALL FINISH /SOLU ANTYPE,0 DL,4, ,ALL OUTRES,ALL,ALL PRED,ON, ,ON LNSRCH,1 AUTOTS,1 NSUBST,10 TIME,1 SFL,2,PRES,-41.6667 LSWRITE,1 TIME,2 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,2 TIME,3 SFL,2,PRES,-83.3333 LSWRITE,3 TIME,4 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,4 TIME,5 SFL,2,PRES,-125 LSWRITE,5 TIME,6 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,6 TIME,7 SFL,2,PRES,-166.6667 LSWRITE,7 TIME,8 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,8 TIME,9 SFL,2,PRES,-208.3333 LSWRITE,9 TIME,10 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,10 TIME,11 SFL,2,PRES,-250 LSWRITE,11 TIME,12 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,12 TIME,13 SFL,2,PRES,-291.6667 LSWRITE,13 TIME,14 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,14 TIME,15 SFL,2,PRES,-333.3333 LSWRITE,15 TIME,16 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,16 TIME,17 SFL,2,PRES,-375 LSWRITE,17 TIME,18 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,18 TIME,19 SFL,2,PRES,-416.6667 LSWRITE,19 TIME,20 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,20 TIME,21 SFL,2,PRES,-458.3333 LSWRITE,21 TIME,22 SFL,2,PRES,0 LSWRITE,22 CNVTOL,F, ,0.02,2 LSSOLVE,1,22 FINISH /POST1 SET, , ,1, ,16 PLNSOL,S,EQV,0,1.0 FINISH  卸载后的等效应力分布图 |
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shgao20
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不知道你在哪里看到的这个解释？ 我认为这个解释是不正确的。残余应力应该是外部因素在结构中造成应力，外部因素消除后，仍有一定的应力存在，才可以称为 "残余" 应力。如果是外力造成的弹性应力，当载荷消除后，结构应该回复原状，不会有残余应力否则就不是弹性应力了。只有当结构在外力作用下进入了塑性状态，在外力消除后，变形不能完全消除，才会有残余应力。 如果按照你看到的解释，讲的是在外力作用时结构中产生应力，而不是外力消除后的情况，这与 "残余" 有什么关系呢？ 给你看一些关于残余应力的解释吧，均引自网络： "残留应力（ResidualStress）：构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响 (变形、应力等) 不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内。这种残留的作用与影响，也称残余应力。" "外界因素 (如载荷、温度)超过一定范围时，构件内的应力超过弹性极限，因而使构件产生了塑性变形；外界因素消除后，构件内仍残存着应力；此应力称为残余应力。如热加工(铸造、锻压、焊接)过程中，由于工件受热程度不同、冷却速度不同、变形不同，都会使工件内产生不同程度的残余应力。残余应力过大，会使工件的变形过大，甚至使工件断裂。常用退火、回火、时效等消除残余应力。与残余应力相应的应变，称为残余应变(residual strain)。系由分子的立体构型未来得及平衡造成的。该应变对工件会有不利影响，制件生产中应尽量避免。" "Q:什么是残余应力？残余应力是什么意思？ 残余应力是衡量零件质量的重要指标之一，也是学习的一个难点。 用能量作功的方法可以加深对残余应力的认识：外力使零件变形，其中引起塑性变形的外力作的功以零件内部材料变形而存贮在零件内。当外力消除以后，应力不均匀的能量要施放出来，引起了零件缓慢地变形，即残余应力作功，使原有加工精度逐渐丧失，直到能量全部施放出来为止，变形结束。尤其在仪器生产中，残余应力可能使整台仪器丧失精度而成为废品。应当了解残余应力的“缓释”特点，熟悉残余应力产生原因，掌握减小和消除残余应力的技术手段。 残余应力的产生 在机械制造中，各种工艺过程往往都会产生残余应力。但是，如果从本质上讲，产生残余应力的原因可以归结为： 1.不均匀的塑性变形； 2.不均匀的温度变化； 3.不均匀的相变。 残余应力的作用 机械零部件和大型机械构件中的残余应力对其疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。 (shenmi shi.cn 收集) " "残余应力是指在没有对物体施加外力时，物体内部存在的保持自相平衡的应力系统。它是固有应力或内应力的一种。 各种机械加工工艺如铸造、切削、焊接、热处理、装配等都会产生不同程度残余应力。" "机械加工引起的残余应力： 这是金属构件在加工中最易产生的残余应力。当施加外力时，物体的一部分出现塑性变形，卸载后，塑性变形部分，限制了与其相邻部分变形的恢复，因而出现了残余应力。" 等等。 注意：残余应力都是针对外部因素作用下结构中产生应力，外部因素消除后，结构中仍有应力而言的，所以称之为 "残余" 应力。而不是讨论外部因素存在时结构中的应力问题。 |
7楼2015-09-05 09:25:52
shgao20
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【答案】应助回帖
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demons1993: 金币+12, ★★★很有帮助 2015-09-04 19:21:25
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1 卸载前后应力的变化，与材料进入塑性的程度有关。如果材料已经 "深入" 到塑性阶段，卸载时应力一般是不会下降到弹性情况的。 2 你显示的应力云图，圆孔几乎成了矩形，估计是你选择的显示比例不对，将显示比例改为 TRUE Scale，应该就不会了。或者在显示结果之前先执行命令： /DSCALE,ALL,1.0 然后在显示结果云图。 3 另外，你的材料非线性数据，在弹性部分之后，紧接着一小段近似为理想塑性了： TBPT, ,0.00194,399.64 TBPT, ,0.01111,400 ! 应力 400 与 399.64 几乎相同，类似理想塑性 这可能有些不太合理。 |
2楼2015-09-03 17:39:25
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