ANSYS分析实例

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

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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

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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。