1、13 薄板圆孔的静力分析下图所示为一个中心圆孔的薄板,薄板厚度为 0.01m,在其两端承受均布载荷为 0.5MPa,求薄板内部的应力场分布。薄板弹性模量为 69GPa,泊松比为0.3。该问题为平面应力问题,根据其对称性,选择整体结构的 1/4 建立几何模型,进行求解分析。薄板承载示意图 单位( mm)分析步骤1 定义工作文件名和工作标题 1)选择菜单 Utility Memu: File Change Jobname 命令,输入 baoban 单击 OK 按钮。2)选择菜单 Utility Memu:File Change Title 命令,输入 stress analysis in a sh
2、eet 单击 OK 按钮。2 定义单元类型,选择菜单 Main Memu:Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 命令。设置单元类型为 Structural Solide Quad 8node 82。3 定义材料参数选择菜单 Main Memu:Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete 命令,设置弹性模量 EX6.9 10 Pa,泊松比 PRXY 取 0.3。1024 创建几何模型1)选择菜单 Main Menu :Preprocessor Modeling Creat Area RectangleBy
3、Dimensions 命令。坐标如下:X1=0 X2=0.5 Y1=0 Y2=0.32)选择菜单 Main Memu:Preprocessor Modeling Creat Area CircleBy Dimensions 按钮。输入以下数据 RAD1=0 RAD2=0.1 THETA1=0 THETA2=90 单击 ok 按钮。3)选择菜单 Main Menu :Preprocessor Modeling Operate BooleansSubstract Areas 命令,在文本框中输入 1,单击 ok,再在文本框中输入 2,单击 ok 按钮。4)选择菜单 Main Menu :Prepr
4、ocessor Numbering Ctrls ComprocessNumber 命令,在出现的列表中选择 All,单击 ok 按钮。5 划分有限元网格选择菜单 Main Memu:Preprocessor Modeling Size Ctrls Manualsize Global Size 命令,出现一个对话框,在 Size Element edge length 文本框中输入 0.02,单击 ok 按钮。网格划分后的效果图如下:网格划分结果显示6 加载求解1)进入 ANSYS 求解器,选择菜单 Main Memu: Solution Analysis 3Type New Analysis
5、命令,设置分析类型为 Static。 2)对薄板圆孔加载静载荷如图所示加载结果显示3)选择菜单 Main Memu:Solution Solve Current LS 命令,弹出 Solve Current Load Step,单击 OK 按钮开始计算模态解。求解完成,窗口显示Solution Is done!,单击 Close 按钮关闭窗口。7 查看求解结果1)选择菜单 Main Memu:General Postproc Plot Result Contour plotNodal solu 按钮,出现对话框,选择 Nodal solution DOF solution Displacement Vector sum 单击 ok,ANSYS 显示如图所示合位移等值线图。4合位移等值线图2)选择菜单 Main Memu:General Postpro Plot Result Contour plotNodal solu 按钮,出现对话框,选择 Nodal solution Stress Von mises stress 单击 ok,ANSYS 显示如图所示等效应力场等值线图。等效应力场等值线图8 保存,关闭。