作者：青梅煮酒

導(dǎo)讀：前不久，筆者在仿真秀平臺分享一篇關(guān)于有限元仿真分析誤差來源之邊界條件，約束和point mass，引發(fā)了工程師朋友們廣泛關(guān)注和思考。通過與他們交流和討論，我也有所所獲。今天繼續(xù)開展有限元仿真分析的邊界條件的討論，這次主要是關(guān)于動載荷問題。剛開始參加工作的時候，有個項目考核試驗要求對產(chǎn)品進行1500g加速度的沖擊試驗，當時我覺得這不可能通過考核，可是有經(jīng)驗的工程師卻說沒問題，當時就很奇怪，如果用靜力學(xué)計算結(jié)構(gòu)肯定被破壞了，在疊加上動載荷系數(shù)，結(jié)構(gòu)肯定更受不了。然而事實是通過了沖擊試驗考核，這個是為什么呢？

一、認識動載荷系數(shù)

圖 1拉桿簡圖

要計算桿件X處應(yīng)力，根據(jù)達朗貝爾法可以得到如下方程。

這樣動應(yīng)力為

而靜應(yīng)力為

因此就會有

大家可能會疑惑為什么要設(shè)兩個加速度條件？即標準重力加速度和加速度，設(shè)一個加速代替兩個不行嗎？可以，但是要注意方向。workbench中的Acceleration是利用達朗貝爾法將動力學(xué)變成靜力學(xué)，也就是施加一個和加速度方向相反的慣性力。而Standard Earth Gravity施加沿重力加速度方向的重力。

圖 3仿真結(jié)果

單考慮重力加速度，提取截面應(yīng)力發(fā)現(xiàn)應(yīng)力為?

。考慮重力加速度和加速度疊加，此時加速度為?，方向重力加速度方向相反，提取截面應(yīng)力發(fā)現(xiàn)應(yīng)力為?。發(fā)現(xiàn)動載荷系數(shù)

和理論計算值相差1%。也就是有加速度動載荷之后，應(yīng)力變大。

但事實卻不是這樣。我們分析這個問題，其實通過達朗貝爾法已經(jīng)將動載荷轉(zhuǎn)化為靜載荷了，這個時候載荷是不隨時間變化。而沖擊載荷實際上是隨時間變化的外載荷。那隨時間變化載荷，計算的應(yīng)力是變大還是變小呢？

二、動力學(xué)分析

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有限元仿真分析誤差來源之邊界條件設(shè)置-動載荷

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的有限元仿真分析误差来源之边界条件设置-动载荷的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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