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為了校核光彈性實驗結(jié)果和長條平板的應(yīng)力計算式，茲采用ANSYS瀕通用有限元程序單元庫的SOLID 4彈元，計算了圖兩組模型的強度分析時各模型裂縫B，Bz的寬度都取C=2mm，使用材料的彈性模量E，計算結(jié)果見表。為了考察裂縫B，Bz的寬度C對應(yīng)力的影響，還對1d模型C=1mm和C的應(yīng)力進行了計算，其點A的應(yīng)力值見表，從表中模型和應(yīng)力值看出，在寬度為p，一側(cè)的A，B上，點A的合成應(yīng)力，隨裂縫寬度C的減小而減小，其相應(yīng)彎曲應(yīng)力與隨著C的減小而增大，在寬度為pz一側(cè)的AzBz上，點Az的應(yīng)力與C的規(guī)律性與p，一側(cè)相反，當C=0~2mm時，其合成應(yīng)力的誤差都在范圍以內(nèi)，對應(yīng)力值的影響很小。
在第I組模型中，應(yīng)力實驗值與有限元計算值的誤差，隨模型H值的增加而增大，第II組模型也有這種趨勢。這與光彈實驗誤差，特別是時間邊緣效應(yīng)一致第工組進行的時間比第II組長，在光彈實驗中，邊緣效應(yīng)為拉應(yīng)力條紋，且隨著實驗時間的延長而增加。光彈模型實驗是按H值由小到大的順序進行的，且每個模型測點A和A在實驗中的條紋級數(shù)都取1，這也使邊緣效應(yīng)影響的比例增加。因此，當模型H值較小時，實驗的誤差較小。反之，H值較大時，誤差較大。
綜上所述，H值較小時，有限元值與光彈實驗值符合，H值較大時，光彈實驗值有一定誤差但有限元值無此情況，因此，有限元分析計算值能夠滿足計算精度的要求。
彈性實驗結(jié)果證明，用ANSYS通用有限元程序計算含裂縫長條平板的應(yīng)力，能夠滿足工程精度的要求。含裂縫長條平板邊緣的應(yīng)力計算式和裂縫端點的應(yīng)力計算式，形式簡便的應(yīng)力分布曲線和有限元應(yīng)力分布曲線基本一致，圓筒形壓力容器缺陷部位的應(yīng)力計算式，形式簡便，其應(yīng)力分布曲線和有限元應(yīng)力分布曲線一致，因此這些應(yīng)力計算式能夠滿足工程精度的要求。壓力容器埋藏缺陷所產(chǎn)生的最大附加彎曲應(yīng)力小于最大薄膜應(yīng)力，且不會影響容器的靜強度。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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