搜索ANSYS分析實例-平面應力問題
2016-10-25 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
四邊形帶孔薄板的經(jīng)典分析問題,考察局部應力集中。
本問題是彈性力學問題中的一個經(jīng)典問題,如果中間是圓孔,板是無窮大,則孔邊x方向應力是面力的三倍。建議大家通過本例的學習,將中間改為標準的圓孔進行分析,看結(jié)果是否符合解析結(jié)論。
本例中的建模分析要點:
1、根據(jù)彈性力學的定義,這是一個平面應力問題,因此在ANSYS中可以采用plane42單元的平面應力/厚度選項。
2、根據(jù)所述問題其載荷對稱,結(jié)構(gòu)對稱,約束對稱,因此可以考慮選取四分之一進行建模
ANSYS命令流如下
/prep7
et,1,plane42 !選擇第一種單元是plane42
keyopt,1,3,3 ! 這里表示在選擇plane42單元的時候要選擇其平面應力/厚度模式,即plane stress with thickness。其他模式需要參考plane42的相關(guān)說明。
r,1,5 !對plane42單元賦予實常數(shù),即在上一條模式下,對厚度賦值,這里按照N,mm,MPa的關(guān)系,取5。
mp,ex,1,210e3 ! mp表示選擇材料,ex表示彈性模量,1表示第一種材料,210e3表示材料的彈性模量,注意這里我們采用的是MPa,
mp,prxy,1,0.3 !其他和上一條相同,prxy表示泊松比,0.3
blc4,0,0,150,100
blc4,0,0,20,30
cyl4,0,30,0,0,20,90
asba,1,2
asba,4,3
上面的命令流中,blc4指令是通過兩個角點或z方向的深度產(chǎn)生一個矩形面或塊體。其命令格式是blc4,xcorner,ycorner,width,height,depth;當缺省掉depth參數(shù),則畫出一個矩形面;
cyl4是在工作平面上生成一個圓面或圓柱體,其基本命令格式是
cyl4,xcenter,ycenter,rad1,theta1,rad2,theta2,depth
其中xcenter,ycenter表示圓面或圓柱體中心在工作平面x和y方向的坐標值;
rad1,rad2表示內(nèi)外徑;theta1,theta2表示圓面開始和結(jié)束的角度。depth如果缺省,則在工作面內(nèi)生成一個圓面。
asba是從一個面中減去另外一個面,例如asba,1,2表示面1減去面2,面的序號可以通過打開面編號,Plot Controls->Numbering 進行選擇查看。
lsel,all
lesize,all,2
amesh,all
上面的命令流中,
lsel,all表示選擇幾何模型中的所有線體
lesize,all,2 表示對線體的單元控制其長度為2mm
amesh,all 表示對所有的面進行網(wǎng)格剖分
dl,1,,symm
dl,12,,symm
sfl,2,pres,-100
dl指令是對線體施加約束。后面的1,12是線體的編號,分別表示左側(cè)的豎線和下面的橫線。symm表示施加對稱約束。具體指令中的其他參數(shù)含義參考手冊。
sfl表示在一個面的線上施加載荷,注意,pres表示壓強,這里的值是-100MPa,原因是我們設(shè)定的是拉,而pres正值表示壓。
finish
/solu
solve
gplot
上面的命令流非常簡單,/solu 表示進入求解模塊,solve表示求解,gplot表示畫出全部的模型圖
/post1
plnsol,s,x
上面的指令,/post1表示進入后處理模塊
plnsol,s,x表示畫出節(jié)點計算的云圖,參數(shù)s表示畫應力,后面的x表示畫出x方向的應力
本段視頻講解主講人是liu3hao同學,目前已經(jīng)畢業(yè),感謝他在工作之余為大家錄制的教學視頻。
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