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学习分析设计的一点儿感慨+好书推荐。

30已有 585 次阅读  2014-09-08 22:01   标签好书推荐  计算机  style  工程  技术 
一点儿感慨:
1. 关于应力线性化
越来越发现,应力线性化根本就是个工程处理的手段,需要很多的工程经验介入,并不是具有严密理论逻辑的技术。想花大工夫搞明白其中原理真是吃力不讨好的事情。只会让自己绕进去:

搞了半天,原来峰值应力也可以均匀分布,线性分布;原来弯曲应力也可以均匀分布、原来即使应力分类清楚了也不一定是合理的。。。。。已经越来越对这套方法丧失信心了。

2. 关于塑性分析

应力分类法本来就是基于塑性分析,只不过限于当时技术水平不得已而为之的手段而已。

塑性分析要求高的是计算机的配置,不过按现在的计算机水平已经不是障碍了。反而对人的要求没那么高:就是没有压力容器行业的工程经验,只要按软件步骤操作进行也基本不会出错,这是应力分类所无法比拟的优势。

好书推荐:

1. 标号ASME PTB-1 名称:ASME VIII-2 criteria and commentary
    美国ASME的标准释义性质的文件,对07版改写后的asme VIII-2的内容进行了详细的解释说明。
    作者为07改版ASME的主要的编著者Osage,系统的释义,引文全面,能够知其所以然。更难能可贵的是附录A,为Langer当年第一版ASME VIII-2关于应力分类法的释义文件。比国内什么专家介绍的要清楚得多。

2. 标号ASME PTB-3——计算实例,有完整的按ASME VIII-2计算的工程实例,包括应力分类、塑性计算等一系列方法。

当然,都是E文的。

3. 《ASME压力容器分析设计》《压力容器分析设计方法》
E文不好的同学推荐江楠老师的《压力容器分析设计方法》和沈工的那本《ASME压力容器分析设计》。

前者胜在有完整的概念体系,缺点是可能过于草草,不求甚解,与工程应用相差较远。

后者大致与ASME PTB-1的释义内容相当,直引了其中大量的内容,胜在有作者一些理解和工程案例,缺点是案例不够详细和个别概念解释错误。

另:

听说陆明万老先生近期也会出版一本关于分析设计的书,值得期待。不过陆先生水平是很高,又是力学出身,就怕太多力学概念、理论的东西。。。
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发表评论 评论 (27 个评论)

  • Shen 2014-09-10 10:13
    一些谬误之处,大家多多指出和讨论啊
  • sqyimi 2014-09-10 11:07
    呵呵,沈哥看来需要登门请教了
  • ltsky 2014-09-10 13:53
    KennyShen: 一些谬误之处,大家多多指出和讨论啊

    11月份杭州的塑性学习班,沈工参加否?
  • Shen 2014-09-10 16:42
    ltsky:
    11月份杭州的塑性学习班,沈工参加否?
    哈哈!按规定必须高工才能参加,哈哈,我不符合要求。您去不?
  • ltsky 2014-09-13 01:02
    KennyShen: 哈哈!按规定必须高工才能参加,哈哈,我不符合要求。您去不?
    别,沈工客气,我就是去蹭。欢迎来杭州蹭~
  • ltsky 2014-09-13 01:02
    KennyShen: 哈哈!按规定必须高工才能参加,哈哈,我不符合要求。您去不?
  • koren 2014-10-14 15:05
    楼主能不能把《ASME VIII-2 criteria and commentary》和ASME PTB-3-2013这两个书发给我一下,谢谢,604673743@qq.com
  • zhangjuhua 2014-10-20 08:48
    PTB-3-2013网上找得到吧,我知道ASME8上有
  • hengli007 2014-10-24 08:45
    ASME VIII-2 criteria and commentary    ASME PTB-3    电子版有吗?能否给发一份呢?hbkjdxzlc@163.com
  • ltsky 2014-10-27 12:13
    syn000: 按ASME焊缝疲劳计算方法,我已经用  FE-safe   Verity 模块验证过结构应力计算焊缝疲劳的问题了。。还是可以实现的。就是有个关于Verity里的应用问题有点不是很理
    关于结构应力只看了原理部分的文献,软件具体实现还没详细做,也有文献报道认为原有线性化结果也不是特别依赖于网格密度。
    就国内而言,花大价钱买专门疲劳分析软件(用FE-SAFE只做简单的容器疲劳设计,高射炮打蚊子了),不如网格分的密一点儿再线性化来得实惠。

    有人软件操作时也提到过这个参考法向的问题,比如在开孔的一圈焊线上怎么定义的问题。您要实现了,有时间做个算例,造福大家,功德无量啊。

    PS:FE-SAFE帮助文件有关于结构应力选取的说明吗?没找到啊。
  • ltsky 2014-10-28 11:32
    syn000: 对于原有线性化方法(网格细一些)是否可代替用fe-safe软件计算的结构应力(或等效结构应力)不得而知,感觉从理论上可行,但实际操作有困难,还是想听您解释一下,谢谢。
    结构应力是以节点力平衡求解得到的,线性化是以应力代替(而不是平衡)求解得到的。

    有限元得到的节点力是连续的,应力则是不连续的。即同一个节点在不同网格内的位移/载荷解是相同的,但应力/应变解是不相等的。我想这才是结构应力没有网格依赖的根本原因吧。

    结构应力法就原理而言并无创新,与之前的热点应力基本一致,即认为焊接结构的疲劳寿命主要为裂纹扩展寿命。其创新之处在于:1. 解决了结构应力确定的唯一性,即不依赖于网格;2.解决微小裂纹扩展和宏观裂纹扩展的全扩展寿命的计算问题。解决了这两大问题才能够将原来IIW推荐的多条焊接疲劳曲线归为一条疲劳曲线,更加接近问题的本质。
  • ltsky 2014-10-28 18:05
    syn000: 那另外一个问题:“关于结构应力只看了原理部分的文献,软件具体实现还没详细做,也有文献报道认为原有线性化结果也不是特别依赖于网格密度。”那可否认为:1、如果线性
    1. 本来就是一样的结果,只不过计算方法不同而已。都是为了得到消除局部影响的nominal stress,或者都是以3D实体单元反推薄壳解。

    2. ASME给出了3中应力分类的算法,推荐的是第二种,即还是按应力线性化的方法,但在线性化时取的单元只考虑几何的相对稳定的一边(结构相对连续的一边)。这样的处理相邻网格应力结果偏差较小,对网格的依赖性或敏感性也就更小。
  • ltsky 2014-10-29 13:55
    syn000: 第一条理解,第二条您的意思是相对连续或相对稳定指的是单元(网格呢),还是几何结构呢??不是很理解,还望赐教。
    不需要特别理解。

    首先要明确,有限元解都是网格依赖或网格敏感的,并不是说结构应力没有网格依赖性就可以任意粗略的划分网格了——起码网格的密度必须能够真实反映结构的几何结构。

    这里讨论的“网格敏感”或“网格依赖”是指:有限元的位移/载荷解是连续的,而应力/应变解是不连续的(如同一个节点,在不同单元中的应力值是不同的)。由于这种不连续,使得沿路径取应力分布-再线性化的过程中出现的网格敏感性/依赖性的问题。(因为在这个计算中我们取的是应力)。
       


    解决办法1:即Dong等提出的结构应力法的处理方式,直接以位移/载荷解来线性化,绕开应力的不连续问题。

    解决办法2:在沿路径得到应力分布时,绕开结构不连续处(即应力变化较大)的单元,如在筒体+倒角过渡区只取筒体部分的网格单元,绕开应力会有较大梯度变化的倒角区域网格。当然,这是一种折中的做法。

    这个方法都存在的问题是,取的路径不能穿透单元,等于说你必须提前在几何模型中就做出评定线的位置来。
  • 琳莫莫 2014-11-07 08:48
  • kiki3 2016-07-01 11:23
    两年了,陆明万老先生的书出来没有?什么名字?
  • gkwangy 2016-12-05 16:31
    ltsky: 结构应力是以节点力平衡求解得到的,线性化是以应力代替(而不是平衡)求解得到的。

    有限元得到的节点力是连续的,应力则是不连续的。即同一个节点在不同网格内的位移/
    这是大牛啊。
    同是搞分析设计的,您比我高不知道几个层次啊,哈哈
    感觉我就是您所说的那个ANSYS建个模型再线性化一下就敢说自己是分析设计的那种人啊。。哈哈哈哈啊哈哈哈
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