『壹』 針對鋼絲繩的有限元分析和模擬研究有實際意義嗎
這個應該不專門針對於鋼絲繩,對於有限元計算的工程對象,有限元分析有什麼意義?我想可以從幾個方面考慮:1)在結構產生故障階段,有限元分析,可以幫助人們分析造成結構破壞的原因,只有找到主要原因,才能支持人們改進結構設計。2)對於結構設計階段,可以幫助人們針對載荷,進行合理的結構設計,以滿足結構的使用需求。3)在結構預研階段,可以減少人們對陌生材料和結構的不熟悉程度,通過有限元快速而低成本地認識新材料、新結構的性能和不足,掌握其可行性和設計原則,減少試驗成本和周期。
在鋼絲繩的問題上,有限元分析,可以對影響已有的鋼絲繩壽命的部位、載荷有清晰的了解。當然,如果什麼都不允許變,有限元計算也無法改變任何現狀,僅算是沒有價值的。計算的目的和價值就在於了解並依此改進。清楚問題後,在鋼絲繩材料選用、結構樣式、幾何參數、載荷條件、環境要求等就可以提出明確的要求,從而使改進後的鋼絲繩在其給定的工作環境中滿足安全使用需求、達到要求的使用壽命。至於增加塗層的鋼絲繩,有限元是可以作分析的,包括從裂紋萌生、裂紋擴展等階段的塗層作用機理分析,並且可以由計算結果了解塗層的哪些性能是起了關鍵作用的,為研製和使用更有效的塗層起到指導作用。
當然比較現實的問題是,疲勞壽命是一個很難的問題。表現在兩個方面,一是試驗,疲勞壽命分散性非常大,即使是試件級的疲勞試驗,壽命相差成百上千倍是正常的。二是數值計算,影響疲勞壽命的因素多而復雜,從材料、結構到載荷環境,算準也是不容易的。
『貳』 您好,請教proe有限元分析安全系數結果是怎麼理解的,為什麼日誌破壞,日誌壽命沒問題,安全系數有問題嗎
設計者進行土木、機械等工程設計時,為了防止因材料的缺點、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的後果,工程的受力部分實際上能夠擔負的力必須大於其容許擔負的力,二者之比叫做安全系數,即極限應力與許用應力之比。 也指做某事的安全、可靠程度。
在機械設計中,零件或構件所用材料的失效應力與設計應力的比值。大多數結構鋼和鋁合金等塑性材料的應力-應變曲線有明顯的屈服,故規定由塑性材料製成的零件或構件的失效應力為屈服極限,這稱為屈服准則。鑄鐵和高強鋼等脆性材料的應力-應變曲線沒有明顯的屈服,故規定由脆性材料製成的零件或構件的失效應力為強度極限,這稱為斷裂准則。在疲勞強度設計中,失效應力採用疲勞極限,安全系數在很大程度上根據設計經驗來確定。
安全系數分析 安全系數是評定設計好壞的一個參數,一般來說,標准工程規定通常要求安全系數為1.5或更大。任何位置的安全系數,小於1.0意指這個位置的材料已降伏,等於1.0意指這個位置的材料開始屈服,大於1.0意指這個位置的材料尚未屈服。材料不同也就就不同,如鑄鋼和鑄鐵差別就大了,鑄鐵起碼要3.0或者更大,鑄鋼1.5-2.0就可以了20 世紀初期的機械設計,即使是產生疲勞的零件也採用以材料強度極限為基準的安全系數,其許用值很高。不同的結構也有不同的安全系數,可以按照相關結構件設計手冊中要求選取