7. Критерии прочности
Используется для интеграции результатов расчета напряженно-деформированного состояния.
МКЭ – трехмерный, поэтому критерии, основные на сравнении отдельных компонентов, имеют определенное применение.
Тин критерия прочности зависит от материала и задачи
Программа позволяет оценивать прочность по 4 критериям:
- максимальное эквивалентное напряжение по Мизесу
- максимальное касательное напряжение
- Мора-Кулона
- максимальное нормальное напряжение
Величина - ….. расчет измеряется в 1Па= 1Н/м2
Эти критерии охватывают большинство ситуаций, когда изделие функционирует в упр. зоне при статической кратковременной нагрузке.
При оценке коэффициента запаса прочности все критерии определяют момент начала разрушения, как достижения предельного состояния в одном из КЭ.
Ни один из критериев не применим для анизотропных материалов без обработки результатов пользователем.
8. Критерий Мизеса
- критерий энергии формоизменения – определяет момент исчерпания несущей способности сравнением величины эквивалентного напряжения с пределом текучести
Gэкв не зависит от ориентации площадки .
Критерий применяется для материалов, имеющих вязкий характер разрушения (металлы, некоторые пластмассы)
При всестороннем равномерном сжатии прочность бесконечна.
-
пов. прочности прямой круг. цилиндр с
осью = простр. диагональ
Коэффициент запаса = [G]/Gэкв Mises
9. Критерий максимальных касательных напряжений
=
– максимальное касательное напряжение
Повышение прочности – прямая правильная 3гранная призма, вписанная в цилиндр Mises’а; при чистом сдвиге меньше него примерно на 15 процентов
Коэффициент запаса = 0,5 [G]/𝒯max
0.5 – из предположения, что для хрупких материалов прочность при растяжении в 2 раза больше прочности при чистом сдвиге.
1
0.
Критерий Мора – Кулона (внутреннего
трения)
Используется для хрупких материалов по-разному сопр растяжению и сжатию. Они не имеют участка текучести → предел не учавствует в расчете
Коэффициент запаса зависит от G1; G3
G1>0, G3<0 Кз = (G1/[Gp]+G3/[Gсж])-1
G1>0, G3>0 Кз = [Gp]/G1
G1<0, G3<0 Кз = [Gсж]/G1
11 Билет.Критерий максимальных нормальных напряжений
(Maximum normal stres предназначен для хрупких материалов, одинаково сопротивляющихся растяжению и сжатию.
это условие редко соблюдается (например, из-за того, что дефекты в виде трещин при растяжении ослабляют хрупкие материалы гораздо существеннее, чем при сжатии), Поверхность прочности представляет собой куб, грани которого перпендикулярны осям главных напряжений, а сечение поверхности плоскостью с нулевым главным напряжением квадрат.
Хрупкие материалы не имеют участка текучести на кривой деформирования, величина предела текучести не участвует в расчете. В свойствах материала рекомендуется задавать ее равной 0.
Коэффициент запаса зависит от первого главного напряжения а:
Коэффициент запаса = [G]/G1
Прочнсть
при растяжении