應力集中是閥門廠家(jiā)生產閥門設計中一種常見(jiàn)的現象,通過科學的(de)計算,掌握應力集(jí)中的數據信息,對(duì)於優化(huà)閥門產(chǎn)品結構設計有著十分重要的意(yì)義。同時,應力集中對於(yú)閥門產品的(de)使用壽命也有著較大(dà)的影響。
通常情況下,閥門結構的疲(pí)勞壽命對應(yīng)力集中有著(zhe)很(hěn)強的敏感性,而以往的計算方法(fǎ)中,大多是在(zài)常規靜力學的分析中獲得(dé)的結果,這種狀(zhuàng)態(tài)下的計算結果在閥(fá)門產品的疲勞預測中,卻存在著較大的誤差,因此,為了獲得(dé)更準確的數據,必(bì)須要采用科學(xué)的應力集中(zhōng)計算方法,下麵就針對這一問題進行分析。
(一)局部細(xì)化法
局部細化法是進行應力集中分(fèn)析的常用方(fāng)法,其在模擬結構應力集中的問題上,準確性較高。局部細化法指的是對整個模擬(nǐ)區域進行劃分,形成多個網格形式,然後再針對(duì)其中應力梯(tī)度變化較(jiào)大的單元或者(zhě)是區域,進行重點加密。在實際的操作中,可以將網格中的某個(gè)點為中心,對其(qí)周圍的區域進行細化加密,以此實現單元或者區域的加密。
(二)子(zǐ)模型方(fāng)法
在應用局部細化法的應(yīng)用中會出現一種現象,某些單元的網格區域(yù)內的網格密度不夠(gòu),但是其他的部位網格密(mì)度已經足夠,在這種情況下,對於用戶比(bǐ)較(jiào)關心的區域,就(jiù)很難保證應力集中分(fèn)析結果的準確性,無法到用戶的需求,這裏就需要應用子模型(xíng)技術。
子模型技術主要是(shì)針對已經獲得的區域內的單元進行更(gèng)加細化的單元分割,從而獲得更精確的數據。子模型(xíng)技術需要將應力集中區域進行切割,而切割的邊界就是整個模型(xíng)區域的(de)分割邊界,整體(tǐ)模型的(de)切割邊界能夠為子模型(xíng)邊界的確定提供依據和參考。
子模(mó)型(xíng)方法以聖維南原理為根本的理論依據,如果模型的負荷經過切割而分布在不同的區域時,應力的變化在荷載施加部位的邊緣發生變化,而其他區域上的應力不會發生較大的變化。因此,應用子模型技術時應當與應力集中的位置存在(zài)一定的距離,才能保證結果的準確性。
(三)自適應網格劃分
自適應網格方(fāng)法主要是針對某些應力變(biàn)化較為顯著的區域內(nèi),根據應力變化引(yǐn)起的變形和波動,對誤差進行估計,從而自動判斷網格的分布密度是否科學,為網格分布提供必(bì)要的依據。
如果判(pàn)斷結果說明(míng)網格(gé)密度不夠,則程(chéng)序將(jiāng)自動將網格密度升級,以此減少誤差。網格在不(bú)斷的調整過程中逐漸細(xì)化,達到網格分布點與物理(lǐ)解的耦合,便可以(yǐ)通(tōng)過求(qiú)解的過程將誤差降(jiàng)到最低,最大限度的保證結果的準確性。