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為了校核光彈性實驗結果和長條平板的應力計算式，茲采用ANSYS瀕通用有限元程序單元庫的SOLID 4彈元，計算了圖兩組模型的強度分析時各模型裂縫B，Bz的寬度都取C=2mm，使用材料的彈性模量E，計算結果見表。為了考察裂縫B，Bz的寬度C對應力的影響，還對1d模型C=1mm和C的應力進行了計算，其點A的應力值見表，從表中模型和應力值看出，在寬度為p，一側的A，B上，點A的合成應力，隨裂縫寬度C的減小而減小，其相應彎曲應力與隨著C的減小而增大，在寬度為pz一側的AzBz上，點Az的應力與C的規(guī)律性與p，一側相反，當C=0~2mm時，其合成應力的誤差都在范圍以內，對應力值的影響很小。
在第I組模型中，應力實驗值與有限元計算值的誤差，隨模型H值的增加而增大，第II組模型也有這種趨勢。這與光彈實驗誤差，特別是時間邊緣效應一致第工組進行的時間比第II組長，在光彈實驗中，邊緣效應為拉應力條紋，且隨著實驗時間的延長而增加。光彈模型實驗是按H值由小到大的順序進行的，且每個模型測點A和A在實驗中的條紋級數(shù)都取1，這也使邊緣效應影響的比例增加。因此，當模型H值較小時，實驗的誤差較小。反之，H值較大時，誤差較大。
綜上所述，H值較小時，有限元值與光彈實驗值符合，H值較大時，光彈實驗值有一定誤差但有限元值無此情況，因此，有限元分析計算值能夠滿足計算精度的要求。
彈性實驗結果證明，用ANSYS通用有限元程序計算含裂縫長條平板的應力，能夠滿足工程精度的要求。含裂縫長條平板邊緣的應力計算式和裂縫端點的應力計算式，形式簡便的應力分布曲線和有限元應力分布曲線基本一致，圓筒形壓力容器缺陷部位的應力計算式，形式簡便，其應力分布曲線和有限元應力分布曲線一致，因此這些應力計算式能夠滿足工程精度的要求。壓力容器埋藏缺陷所產生的最大附加彎曲應力小于最大薄膜應力，且不會影響容器的靜強度。
專業(yè)從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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