應力集中(zhōng)是閥門廠(chǎng)家生產閥門設計中一種常見的現象,通過科(kē)學的計算,掌握應力集中的數(shù)據信息(xī),對於優化(huà)閥門產品(pǐn)結構(gòu)設計(jì)有著十分重要的意義。同時,應力集(jí)中對於閥門產品(pǐn)的使用壽命(mìng)也有著較大的影響。
通常情況下,閥門(mén)結構的疲勞(láo)壽(shòu)命對應(yīng)力集中有著很強的(de)敏感性(xìng),而以(yǐ)往的計算方法中,大多是在常規靜力學的分析中獲得的結果(guǒ),這種狀態下(xià)的計(jì)算結果在閥門(mén)產品的疲勞預測中,卻存在(zài)著較大的誤差,因此,為了獲(huò)得更準確的數據,必須要采用科學(xué)的應力集中計算方法,下麵就針對這一問題進行分析。
(一)局部細(xì)化法
局部細化法是(shì)進行應力集中分(fèn)析(xī)的常用方法,其在模擬結構應(yīng)力集中的問題上,準確性較高。局部細化法指的(de)是對整個模擬區域進行劃分,形(xíng)成(chéng)多個網(wǎng)格形式,然後(hòu)再針對其中應力梯度變化較大的單元或者是區域,進行重點加密。在實際的操作中(zhōng),可以(yǐ)將網格中(zhōng)的某個點為中心,對其周圍的區域進行細化加密(mì),以此(cǐ)實現單元(yuán)或(huò)者區域(yù)的加密。
(二)子模型方法
在(zài)應用(yòng)局部細化法的應用中會出現一種現象,某些單元的網格區域內的網格密度不(bú)夠,但是其他的(de)部位(wèi)網格密度已經足夠(gòu),在這種情況下,對於用戶比較關心的(de)區域,就很難保證應力集中分析結果的準確性,無法到用(yòng)戶的(de)需求,這(zhè)裏就(jiù)需要應用子(zǐ)模型技術。
子模型(xíng)技術(shù)主要是針對已經獲得的區域內的單元進行更加細化的單(dān)元分割,從而獲得(dé)更(gèng)精確的數據。子模型技術需要將應力集中區域進行切割,而切割的邊界就是整個模型區域的分割邊界,整體模(mó)型的切割邊界能夠為子模型邊界(jiè)的確定(dìng)提供依據和參考(kǎo)。
子模型方法以聖維南(nán)原理為根本的理(lǐ)論依據,如果模型的負荷經(jīng)過切(qiē)割而分布在不同的(de)區域(yù)時,應力的變化在荷載施加部位的邊緣發生變化,而其(qí)他區域上的應力不會發生(shēng)較大的變化。因此,應用子模型技術時應當與應力集中(zhōng)的位置存在(zài)一定的距離,才能保證結果的準確性(xìng)。
(三)自適應網格劃分
自適應網格方法(fǎ)主要是針對某些應力變化較(jiào)為顯著的(de)區域內,根據應力變化引起的變形和(hé)波動(dòng),對誤差進行估(gū)計,從而自動判斷(duàn)網格的分布密度是否科學,為網格分布提供必要的依據。
如果判斷結果說明網格(gé)密度不夠,則程序將自(zì)動將網格密度升級,以此減少誤差。網格在不斷的調整過程中逐漸細化,達(dá)到網格分(fèn)布點與物理解(jiě)的耦合,便可(kě)以通過求解的(de)過程將誤差降到最低,最大限度的保證結果的準確性。