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为什么弹性模量改变而应力不变?  

2012-05-23 17:58:55|  分类: 问与答 |  标签: |举报 |字号 订阅

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问题: 

    小弟在做一个托架零件的静力学分析,材料是35CrMoV,他的弹性模量随温度变化。做了不同温度的下的模拟,结果发现零件所受最大应力并没有改变(最小应力有所改变),这样正常吗?等效应力图如下:

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回答:

     如果模型中只有一种材料,载荷不变,那么应力与弹性模量无关。
    举一个简单的例子:一根圆杆,一端受均匀分布轴向力,另一端无轴向位移,则杆中应力应该等于所施加的分布轴向力,无论更换什么材料,理论值都是一样的。
    如果你熟悉弹性理论的话,可以根据它推导一下,就可以发现,对单一材料,相同载荷的结构,其应力分布及数值是与材料的弹性模量无关的。简单讲:应变矢量 (位移) 与弹性模量成反比,应力矢量等于应变矢量乘以弹性矩阵,而弹性矩阵又与弹性模量成正比,因此,应力矢量就与弹性模量无关了。
    如果是多种材料,只有当各种材料的弹性模量按同一比例变化时,应力与弹性模量无关。
    如果不是弹性情况,则没有这个关系。

    多说几句:

    1  其实你的计算结果中,最小应力也没有变化,保持为零。

    2  要考虑温度影响,除了修改弹性模量外,还应该考虑温度载荷,这样应力就会有变化了。

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