『壹』 针对钢丝绳的有限元分析和仿真研究有实际意义吗
这个应该不专门针对于钢丝绳,对于有限元计算的工程对象,有限元分析有什么意义?我想可以从几个方面考虑:1)在结构产生故障阶段,有限元分析,可以帮助人们分析造成结构破坏的原因,只有找到主要原因,才能支持人们改进结构设计。2)对于结构设计阶段,可以帮助人们针对载荷,进行合理的结构设计,以满足结构的使用需求。3)在结构预研阶段,可以减少人们对陌生材料和结构的不熟悉程度,通过有限元快速而低成本地认识新材料、新结构的性能和不足,掌握其可行性和设计原则,减少试验成本和周期。
在钢丝绳的问题上,有限元分析,可以对影响已有的钢丝绳寿命的部位、载荷有清晰的了解。当然,如果什么都不允许变,有限元计算也无法改变任何现状,仅算是没有价值的。计算的目的和价值就在于了解并依此改进。清楚问题后,在钢丝绳材料选用、结构样式、几何参数、载荷条件、环境要求等就可以提出明确的要求,从而使改进后的钢丝绳在其给定的工作环境中满足安全使用需求、达到要求的使用寿命。至于增加涂层的钢丝绳,有限元是可以作分析的,包括从裂纹萌生、裂纹扩展等阶段的涂层作用机理分析,并且可以由计算结果了解涂层的哪些性能是起了关键作用的,为研制和使用更有效的涂层起到指导作用。
当然比较现实的问题是,疲劳寿命是一个很难的问题。表现在两个方面,一是试验,疲劳寿命分散性非常大,即使是试件级的疲劳试验,寿命相差成百上千倍是正常的。二是数值计算,影响疲劳寿命的因素多而复杂,从材料、结构到载荷环境,算准也是不容易的。
『贰』 您好,请教proe有限元分析安全系数结果是怎么理解的,为什么日志破坏,日志寿命没问题,安全系数有问题吗
设计者进行土木、机械等工程设计时,为了防止因材料的缺点、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的后果,工程的受力部分实际上能够担负的力必须大于其容许担负的力,二者之比叫做安全系数,即极限应力与许用应力之比。 也指做某事的安全、可靠程度。
在机械设计中,零件或构件所用材料的失效应力与设计应力的比值。大多数结构钢和铝合金等塑性材料的应力-应变曲线有明显的屈服,故规定由塑性材料制成的零件或构件的失效应力为屈服极限,这称为屈服准则。铸铁和高强钢等脆性材料的应力-应变曲线没有明显的屈服,故规定由脆性材料制成的零件或构件的失效应力为强度极限,这称为断裂准则。在疲劳强度设计中,失效应力采用疲劳极限,安全系数在很大程度上根据设计经验来确定。
安全系数分析 安全系数是评定设计好坏的一个参数,一般来说,标准工程规定通常要求安全系数为1.5或更大。任何位置的安全系数,小于1.0意指这个位置的材料已降伏,等于1.0意指这个位置的材料开始屈服,大于1.0意指这个位置的材料尚未屈服。材料不同也就就不同,如铸钢和铸铁差别就大了,铸铁起码要3.0或者更大,铸钢1.5-2.0就可以了20 世纪初期的机械设计,即使是产生疲劳的零件也采用以材料强度极限为基准的安全系数,其许用值很高。不同的结构也有不同的安全系数,可以按照相关结构件设计手册中要求选取