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延伸內(nèi)容
詳情介紹:應力分析,分析和求解機械零件和構(gòu)件等物體內(nèi)各點的應力和應力分布的方法。應力分析主要用于確定與機械零件和構(gòu)件失效有關的危險點的應力集中、應變集中部位的峰值應力和應變。機械零件和構(gòu)件的應力分布和大小與其承受的載荷和溫度有關,也與零件的形狀、尺寸和材料性質(zhì)等有關。應力分析的方法主要有解析法、數(shù)值法和實驗法。對于結(jié)構(gòu)型式比較復雜的機械零件和構(gòu)件進行應力分析時,往往采用計算與實驗相結(jié)合的方法,以便相互驗證,提高應力分析的可靠性和有效性。解析法它是用函數(shù)形式表達問題的解,并給出解的一般表達形式,能明顯地反映出解的性質(zhì)。求解前首先建立問題的基本方程。通常需要考慮的問題有:力(外力、內(nèi)力和應力)的平衡性,變形(位移和應變)的連續(xù)性,力、變形和溫度間的物理關系,建立表示各量間關系的基本方程。有時需要根據(jù)能量原理和問題的性質(zhì),建立綜合反映力、變形和零件特性的混合形式的泛函,通過求泛函駐值建立基本方程。解析法采用嚴格的數(shù)學運算,對某些簡單問題能得出解。但對于復雜問題,則必須對零件的形狀尺寸和載荷條件等進行合理的簡化,從而得出近似解。數(shù)值法求問題離散點函數(shù)值數(shù)值解的方法。在應力分析中,求解基本方程的數(shù)值法主要包括有限差分法和有限元法等。有限差分法是把基本方程和邊界條件轉(zhuǎn)化為有限差分方程,就是把力學問題歸結(jié)為解聯(lián)立代數(shù)方程組,然后運用電子計算機進行運算,并且通過調(diào)節(jié)步長的大小以提高解的精度。有限元法是把連續(xù)體離散為有限單元的數(shù)值解法。有限元法比有限差分法具有更大的靈活性和通用性,對復雜的幾何形狀、任意的邊界條件、不均勻的材料,各種載荷分布和各種類型的結(jié)構(gòu),如桿、板、殼和塊體等都能靈活地加以考慮,應用電子計算機進行運算。在求解無限域、應力集中和有關斷裂力學等方面的問題中,還可用邊界元法。
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