1、板中圆孔的应力集中问题:如图所示为一个承受单向拉伸的无限大板,在其中心位置有一个小圆孔。材料属性为弹性模量 E= Pa,泊松比为 0.3,拉伸载荷 q=1000Pa,平板厚度211t=0.1.1、 定义工作名和工作标题(1) 定义工作文件名:在弹出的 Change Jobname 对话框中输入 Plate。选择 New log and error files 复选框,单击 OK 按钮。(2) 定义工作标题:在弹出的的 Change Title 对话框中输入 The analysis of plate stress with small circle,单击 OK 按钮。(3) 重新显示:执行 r
2、eplot 命令。2、 定义单元类型和材料属性(1) 选择单元类型:在弹出的 Element Type 中,单击 Add 按钮,弹出所示对话框,选择 Structural Solid 和 Quad 8node 82 选项,单击 OK,然后单击 close。(2) 设置材料属性:在弹出的 define material models behavior 窗口中,双击 structural/linear/elastic/isotropic 选项,弹出 linear isotropic material properties for material number 1 对话框,EX 和 PRXY 分别
3、输入 2e11和 0.3,单击 OK,执行 exit 命令。(3) 保存数据:单击 SAVE_DB 按钮。3、 创建几何模型(1) 生成一个矩形面:执行相应操作弹出 create rectangle by dimensions 对话框,输入数据,单击 OK,显示一个矩形。(2) 生成一个小圆孔:执行创建圆的操作弹出对话框,输入数据,单击 OK,生成一个圆。(3) 执行面相减操作:执行 Booleans/Subtract/Areas 命令,生成结果如图示。(4) 保存几何模型:单击 SAVE_DB 按钮。4、 生成有限元网格(自由网格划分)(1) 设置网格的尺寸大小:执行 size cntrls
4、l-global-size 命令,弹出对话框,在element edge lenge 文本框中输入 0.5,单击 OK.(2) 采用自由网格划分:执行 mesh/areas/free 命令,生成网格模型如图示。(3) 保存结果:单击 SAVE_DB 按钮。5、 施加载荷并求解(1) 施加约束条件:执行 apply/structural/displacement/on lines 命令,弹出对话框,拾取相应的线,单击 OK,弹出 apply U,ROT on Lines 对话框,选择UX 选项,单击 OK。(2) 施加载荷:执行 apply/structural/press/on lines,拾
5、取相应的线,单击 OK后弹出 apply PRES on lines 对话框,在 Loads PRES value 中输入-1000,单击 OK,生成的结果如图所示。(3) 求解:执行 solution/solve/current LS 命令。(4) 保存分析结果:执行 Utility Menu/File/Save as 命令,保存。6、 浏览计算结果(1) 显示变形形状:执行 general postproc/plot results/deformed shape 命令,在弹出的对话框中选择 def+undeformed,生成的结果如图示。(2) 列出节点的结果:执行 list result
6、s/nodal solution 命令,在弹出的对话框中选择 stress 下 X-component of stress,生成的结果截图给出(3) 浏览节点上的 Von Mises 应力值:执行 GP/plot results-contour plot-nodal solu 命令,在弹出的对话框中选择 stress 下 von Mises stress,生成结果如图所示。7、 以扩展方式显示计算结果(1) 设置扩展模式:执行 plotctrls/styles/symmetry expansion/periodic/cyclic symmetry expansion 命令,在弹出的对话框中选择 reflect about YZ,生成的结果如图示。(2)以等值线的方式显示:执行 plotctrls/device options 命令,弹出对话框,选择 Vector mode 复选框,单击 OK,生成结果如图示