搜索ANSYS分析实例-平面应力问题
2016-10-25 by:CAE仿真在线 来源:互联网
四边形带孔薄板的经典分析问题,考察局部应力集中。
本问题是弹性力学问题中的一个经典问题,如果中间是圆孔,板是无穷大,则孔边x方向应力是面力的三倍。建议大家通过本例的学习,将中间改为标准的圆孔进行分析,看结果是否符合解析结论。
本例中的建模分析要点:
1、根据弹性力学的定义,这是一个平面应力问题,因此在ANSYS中可以采用plane42单元的平面应力/厚度选项。
2、根据所述问题其载荷对称,结构对称,约束对称,因此可以考虑选取四分之一进行建模
ANSYS命令流如下
/prep7
et,1,plane42 !选择第一种单元是plane42
keyopt,1,3,3 ! 这里表示在选择plane42单元的时候要选择其平面应力/厚度模式,即plane stress with thickness。其他模式需要参考plane42的相关说明。
r,1,5 !对plane42单元赋予实常数,即在上一条模式下,对厚度赋值,这里按照N,mm,MPa的关系,取5。
mp,ex,1,210e3 ! mp表示选择材料,ex表示弹性模量,1表示第一种材料,210e3表示材料的弹性模量,注意这里我们采用的是MPa,
mp,prxy,1,0.3 !其他和上一条相同,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指令是通过两个角点或z方向的深度产生一个矩形面或块体。其命令格式是blc4,xcorner,ycorner,width,height,depth;当缺省掉depth参数,则画出一个矩形面;
cyl4是在工作平面上生成一个圆面或圆柱体,其基本命令格式是
cyl4,xcenter,ycenter,rad1,theta1,rad2,theta2,depth
其中xcenter,ycenter表示圆面或圆柱体中心在工作平面x和y方向的坐标值;
rad1,rad2表示内外径;theta1,theta2表示圆面开始和结束的角度。depth如果缺省,则在工作面内生成一个圆面。
asba是从一个面中减去另外一个面,例如asba,1,2表示面1减去面2,面的序号可以通过打开面编号,Plot Controls->Numbering 进行选择查看。
lsel,all
lesize,all,2
amesh,all
上面的命令流中,
lsel,all表示选择几何模型中的所有线体
lesize,all,2 表示对线体的单元控制其长度为2mm
amesh,all 表示对所有的面进行网格剖分
dl,1,,symm
dl,12,,symm
sfl,2,pres,-100
dl指令是对线体施加约束。后面的1,12是线体的编号,分别表示左侧的竖线和下面的横线。symm表示施加对称约束。具体指令中的其他参数含义参考手册。
sfl表示在一个面的线上施加载荷,注意,pres表示压强,这里的值是-100MPa,原因是我们设定的是拉,而pres正值表示压。
finish
/solu
solve
gplot
上面的命令流非常简单,/solu 表示进入求解模块,solve表示求解,gplot表示画出全部的模型图
/post1
plnsol,s,x
上面的指令,/post1表示进入后处理模块
plnsol,s,x表示画出节点计算的云图,参数s表示画应力,后面的x表示画出x方向的应力
本段视频讲解主讲人是liu3hao同学,目前已经毕业,感谢他在工作之余为大家录制的教学视频。
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