SolidWorks Simulation：强度理论的使用与查看

寂静回声

Solidworks Simulation 实体单元应力分析类型

头三个为X Y Z轴三个方向应力、接着三个为X Y Z三个方向剪应力、再三个为第一二三主应力，如果三个主应力哪个最大，哪个就是第一主应力，对应Simulation计算结果中的P1，最小的叫第三主应力P3。
再往下就涉及到材料力学中的四种强度理论：
第一强度理论：最大拉应力强度理论

该理论认为，材料破坏的主要因素是最大拉应力，无论何种状态，只要最大拉应力σ1达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力σb，则材料断裂。其中，某点的最大拉应力数值，就是Simulation计算结果中该点的第一主要应力(P1)。试验证明，该理论与铸铁等脆性材料在简单拉伸和扭转时的破坏现象相符，它们都是在最大拉应力的界面上被拉断的。但该理论没有考虑其他两个主应力对破坏的影响，而且当材料处于压应力的状态下也无法使用。

第二强度理论：最大拉应变理论

该理论认为，引起材料破坏的主要因素，是最大拉应变。无论何种状态，只要最大拉应变ε1达到材料拉伸断裂时的最大应变值ε0，则材料断裂。同时假定极限拉应变仍可以按照虎克定律进行计算。

ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E

所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。

此时，形式上将主应力的某一综合值与材料单向拉伸轴向拉压许用应力比较，这个综合值就是等效应力——equivalent stress（注意，此处的等效应力并不是Simulation计算结果中的von Mises应力）

这一理论还能较好地解释石块或混凝土等脆性材料受轴向压缩时，沿纵向界面发生的断裂破坏。铸铁在拉-压的二向应力状态下的试验结果也与该理论的计算结果相近。但是按照此理论，铸铁在二向拉伸应力状态下将比单向拉伸时更安全，这与试验结果不符。

第三强度理论：最大切应力理论

该理论认为，引起材料屈服的主要因素是最大切应力，不论何种状态，只要最大切应力τmax达到材料单向拉伸屈服时的最大切应力τs，则认为材料屈服。相关公式：

τmax=τ0。

依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2（σs——横截面上的正应力）

由公式得：τmax=τ1s=（σ1-σ3）/2。

所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs

σ1-σ3≤[σ]

此条件又常称为屈雷斯加（Tresca）屈服条件。

该理论可以较满意地解释塑性材料产生屈服流动的现象，如低碳钢在简单拉伸时，与轴线成45°的截面上由于最大剪应力产生的滑移现象。由于该理论形式简单，与试验结果较为接近，因此在工程中得到广泛应用。但这一理论未考虑中间主应力σ2对强度的影响。Simulation计算结果中对应的应力类型为INT:应力强度(P1-P3)。

第四强度理论：形状改变比能理论

该理论认为，弹性体在外力作用下产生变形，荷载做功、弹性体变形储能，称之为应变能。引起材料屈服的主要因素是比能密度，无论何种状态，只要比能密度达到材料单向拉伸屈服时的畸变能密度，材料就屈服。相关公式为：

sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]其中σ1σ2σ3分别指第一、二、三主应力， ^2表示平方，^0.5表示开方

该理论与第三强度理论相比，较全面地考虑了各个主应力对强度的影响。在二向应力状态下，试验表明它比第三强度理论更接近实际情况。Simulation计算结果中对应的应力类型为Von Mises 应力。

脆性材料，如混凝土、岩石、铸铁等，根据第一、第二强度理论，查看项目为第一主要应力；

塑形材料，根据第三、第四强度理论，查看项目为应力强度(stress intensity）或Von Misses应力；

压力容器一般用第三强度理论，其它多用第四强度理论，比如钢结构计算。

TRI:三轴应力度，静水压应力与等效应力的比值，断裂应变、应变率，三者表现了材料的一种性能。

ERR:能量范数误差,有限元收敛性误差估算，可以显示相邻元素应力值差异，理论上越小越好。大于10%结果是不可信的，sepc值小于10%结果是可以接受的，sepc值小于5%时可以认为数值结果与理论结果的误差为5%。

CP:接触压力，法向接触压力CPRESS，两物体在压紧状态下才能传递法向接触压力。

zms9439

好，讲的详细，值得一读