ANSYS Workbench仿真(ADD):应力奇异点VS应力集中

应力奇异点不是应力集中

应力奇异点:理论上应力“无限大”的点,如施加力载荷作用于一块很小的面积,以及点支撑、内部尖锐角和锐角触点等。

应力集中是具有有限应力值的,针对应力集中问题,可通过细化网格使局部应力值达到收敛。在应力奇异点发生的地方,逐渐细化网格也只会使该区域的应力值越来越大,趋于无穷。

这里推荐一下周炬老师的ansys workbench静力学,书中对该问题也有详细解释。
推荐原因:从实例的角度讲解了仿真中出现的各种问题及主要应用,不但告诉你该怎么做,还告诉你为什么这样做。
适合人群:有一点ansys workbench基础的人会更有感悟
ANSYS Workbench仿真(ADD):应力奇异点VS应力集中_第1张图片

处理方案
  • 忽略奇异点:这个方案比较常用,前提是你不关心“奇异点”附近的情况。单纯的忽略奇异点的发生,有时候很实用,但是一定不要不去思考为什么奇异点发生在这里。
  • 增加受力面积:受力接触区域的添加使得该问题简单化。
  • 子模型分析:通过更局部化的处理该问题,但边界条件的添加是一个极为需要注意的地方。
  • 添加非线性材料:使用非线性材料的屈服应力,代替“无限应力”。但是要考虑到该区域的塑性变形会非常严重,需要注意!
PS:应力奇异点是简化建模的结果,通过更精确的模型完全可以解决应力“无限大”的问题,但这意味着内存和时间。更重要的在于根据实际工程需要采取相应的处理方案。

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