Аналіз статичної напруги є одним із найпоширеніших типів структурного аналізу кінцевих елементів. Компонент або збірка піддається ряду умов навантаження, а результуючі результати напруги, деформації та деформації аналізуються для визначення ймовірності відмови конструкції.

Аналіз лінійних статичних напруг передбачає, що:

• конструкція повертається до початкової форми
• немає змін у напрямку чи величині навантаження
• властивості матеріалу не змінюються
• деформація і деформація невеликі

Припущення для аналізу лінійної статичної напруги

Для того, щоб аналіз статичної напруги був дійсним, мають бути виконані такі умови:

• Навантаження викликає лише невеликі відхилення або повороти. Під малим ми маємо на увазі, що наступні індивідуальні умови задовольняються:
  • Деформація не має істотного впливу на напрямок навантаження, величину навантаження або площу поверхні граней, до яких прикладаються навантаження.
  • Деформація не змінює граничних умов (тобто, де і яким чином частини обмежені).
• Матеріали поводяться лінійно та залишаються в межах пружної області кривої напруження-деформації матеріалу. Іншими словами, жорсткість і міцність матеріалу не змінюється.
• Динамічні ефекти від умов навантаження незначні. Аналіз статичного напруження не враховує інерційні ефекти. Однак маса моделі використовується для визначення певних статичних навантажень, таких як сили тяжіння та обертальні сили.

Примітка . Ви можете перебільшити прикладені статичні навантаження, щоб врахувати перехідні або інерційні ефекти. Однак величина збільшення навантаження повинна ґрунтуватися на припущеннях. Таким чином, точність результатів настільки ж хороша, як і припущення про збільшення навантаження. Щоб отримати фактичне рішення на основі інерційних ефектів, необхідно запустити аналіз симуляції подій.

Важливо : Поверхневий контакт між частинами, які вільно ковзають або відокремлюються одна відносно одної, є нелінійним ефектом. Тим не менш, ви можете включити ці типи поверхневого контакту в аналіз статичної напруги. У таких випадках рішення стає ітераційним. Розв’язувач виконує кілька обчислень, кожне з різними контактними результатами, доки модель не перейде в стан рівноваги.

Приклади аналізу статичної напруги

У наведеному нижче списку міститься кілька прикладів, для яких аналіз статичної напруги може бути доцільним (якщо задоволені попередні умови):

• Будівельні конструкції
• Мости
• Каркаси транспортних засобів
• Частини машин
• Монтажні кронштейни
• Корпуси
• Корпуси клапанів або насосів
• Гідроциліндри
• Посудини під тиском

Аналіз статичного напруження за результатами Generative Design

Якщо ви виконуєте аналіз статичного напруження за результатами Generative Design, ви можете експортувати своє дослідження в Ansys Setup або безпосередньо в Ansys Mechanical або Ansys Discovery для подальшого аналізу.