SOLIDWORKS Simulation_圆角L型支架应力分析_Bruce MEI

网格划分的思想

　　想必大家已经熟悉了图中传达的信息，通过逐步的细化，线条的误差越来越小，精度越来越高。

　　在上一篇关于直角L型支架的应力分析中，我们得出如果物体中存在尖角，在尖角处的应力为无穷大，而应力结果是完全依赖于网格大小的，因此计算出的结果是无意义的。

　　我们可以得知问题来自尖锐拐角，所以必须使用带有圆角的模型重新进行分析。

实例分析：L型支架

　　问题描述：L型支架上端面固定，同时在下端面施加900N弯曲载荷，分别使用10mm、2mm、0.5mm的网格求解模型，对比应力分布和位移分布情况。

材料：AISI 304

　　使用准备好的模型，按照前提条件添加算例生成10mm的网格，运行得到结果为83.4兆帕。我们在做应力分析的时候，最关心的其实是应力集中 容易断裂的的位置。

　　我们该如何自行评价网格精度呢，接下来将10mm的算例复制，将网格精度更改为2mm，如果整个模型都按2mm的网格计算，网格的数量将会大幅度增加。因此，我们并不需要所有的位置都变成2mm，在我们最关心的应力 的地方进行网格精度加密，达到一定的密度即可。通过“应用网格控制”在对应处调整单元大小为2mm，比率设置为1.1~1.2，其余位置的网格大小设置为4mm。

　　运算得出结果为99.2兆帕

　　继续将2mm的算例复制，网格控制调整为0.5mm，进行求解为102.4兆帕。

应力结果的网格无关性检查

　　在调整不同网格大小的数值后，分别计算得出结果：

　　从图表结果上来看，当网格密度达到一定值之后，不管密度如何增加，应力也不会再发生明显的变化了。从本例当中，以及应用来说，选择1mm和0.5mm的网格为优先。

网格精度定性判定方法

　　关键区域(有效应力的 值区域)，一阶单元6-8层，二阶单元不少于4层。

　　应力结果受到网格精度影响很大，但是位移结果如何?

　　从计算结果得知，位移的计算结果并无太大的变化相对于网格精度来说要求较低，因此我们很多时候强调的有限元分析的精度是应力精度而不是位移精度。