这么大的圆角 仍然有应力奇异

寂静回声

问




答

应力奇异是由几何不连续（如直角、尖角）或边界条件不合理（点载荷、刚性约束）导致的数学计算问题，弹性理论在此类区域会计算出无限大应力，而实际物理世界中不存在无限大应力‌。

根据GB/T 3105-2002标准，普通螺栓头下圆角半径有明确规定。以M16螺栓为例，A级产品圆角半径最小值仅2mm，B/C级为2.5mm。您使用的r20圆角（半径20mm）远超标准推荐值，这可能导致：
圆角与杆部过渡区出现新的几何突变
应力集中区从直角转移至圆角与杆部的连接处
过大圆角改变载荷传递路径，产生非预期应力集中。

即使添加了圆角（如R20），如果圆角半径相对于模型整体尺寸过小，仍可能导致应力集中。
即使添加了圆角，若圆角边线处仍存在尖锐的棱线（如三维模型中圆角与平面的交界线），可能导致应力沿该线集中。
虽然加密网格通常能提高精度，但在应力奇异区域，过度加密可能导致应力值“虚假增大”（尤其在低质量单元中）。
过度约束可能导致局部应力异常，若载荷或约束直接施加在圆角附近，可能加剧应力集中。

应力集中在圆角边线的棱线处，则需进一步优化几何过渡。
采用渐进式加密，避免单元尺寸突变；使用高阶单元。
通过网格独立性分析（逐步加密网格，观察应力值是否收敛）。