
應(yīng)力集(jí)中(zhōng)是閥門廠家生產閥門設計中一種常見的現象,通過科學的計算,掌握應(yīng)力集中的數據(jù)信息,對於優化閥門產品結構設計(jì)有著(zhe)十分重(chóng)要的意義。同時(shí),應力(lì)集中對於閥門產品的使(shǐ)用壽命也有(yǒu)著較大的影響。

通常情況下,閥門結構的疲勞壽命對應力集中有著很強的敏感性,而以往的計算方法中,大多(duō)是在常規靜力學的(de)分析中獲(huò)得的結果,這種狀態下的計算結果在閥門產品的疲勞預測中,卻存(cún)在著較大的誤差,因此,為了獲得更(gèng)準(zhǔn)確的數據,必須要采(cǎi)用科學的應力集中計算(suàn)方法,下麵就針對這一問題進(jìn)行(háng)分析。
(一)局部(bù)細化(huà)法(fǎ)
局部(bù)細化法是進行(háng)應力集(jí)中分析(xī)的常用方法,其(qí)在模擬結構應力集中的(de)問題上,準確性較高。局部細化法指的是對整個模擬區域進行劃分,形成多個網格形式,然後再針對其中應力梯度變化較大的單元或者是(shì)區(qū)域,進(jìn)行重點加(jiā)密。在實際的操作(zuò)中,可以將網格中的某個點為中心,對其周圍的區域進(jìn)行細化加密,以此實(shí)現單元或者區域的加密。
(二)子模型方法
在應用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(mì)度不夠,但是其他的部位網格密度已經足夠,在這種情況下,對於用戶比較關心的區域,就(jiù)很難保證應力集中分析結果的準確性,無法到用戶的需(xū)求,這裏就需要應用子模型技術。
子模型技術主要(yào)是針對已經獲得的區域(yù)內的單元進行更加細化的單元分割,從而獲得更精確的數據。子模(mó)型技術需要將應力集(jí)中區域進(jìn)行切割,而切割的邊界(jiè)就是整(zhěng)個模型區域的分割(gē)邊界,整體模(mó)型的切割邊界能夠為子模型邊界的確定提供依據(jù)和參考。
子(zǐ)模型方法以(yǐ)聖維南原(yuán)理為根(gēn)本的理論依據,如果模型的負荷(hé)經(jīng)過切割(gē)而分布在不同的區域時,應(yīng)力的變(biàn)化在荷載施加部位的邊緣發生變化,而其他區域上的應力不會發生較大的變(biàn)化。因此,應(yīng)用子模型(xíng)技術時應當與應力集中的位(wèi)置存在一定(dìng)的距離,才能保證結果的準確性。
(三(sān))自適應網格劃分
自(zì)適應網(wǎng)格方法主要是(shì)針對某些應力變化較為顯著的區域內,根據應力變化引起的變形和波動(dòng),對誤差(chà)進行估計,從而(ér)自(zì)動判斷網格(gé)的分(fèn)布(bù)密度是否科學,為網格分(fèn)布提供必要的依據。
如果判斷結果說明(míng)網格密(mì)度不夠,則(zé)程(chéng)序(xù)將自動將網格密度升級,以此減少誤差。網格在不(bú)斷的調整(zhěng)過程中逐漸細化,達到網格分布點與物理解的耦合(hé),便可以通過求解(jiě)的(de)過程將誤差降到最低,最大限度的保證結果(guǒ)的準確性。