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薄板的平面应力问题分析
题目：
一中心具有圆孔的方板，上下两边受y方向均匀拉伸载荷，如图1所示，方板边长L=8cm，圆孔半径r=1cm，板厚t=0.1cm，拉伸的均布载荷q=10Mpa，材料常数E=2.0×105MP，泊松比ν=0.3。因为薄板具有对称性，我们可以取四分之一进行分析，然后扩展成整个平板。
4.1 定义工作路径和工作文件名
（1） 选择Utility Menu→File→Change Directory命令，弹出Change Working Directory对话框，选择工作路径D:\ file。（若路径不存在，需建立）。
（2） 选择Utility Menu→File→Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] enter new jobename输入栏中输入工作文件名plane，并将New log and error files设置为Yes，单击OK按钮并关闭该对话框。
4.2定义单元类型
（1）MainMenu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42→OK
（2）返回Element Types界面，Element Types → Options… →select K3: Plane stress w/thk →OK→Close
4.3定义材料属性
MainMenu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 → OK完成定义弹性模量与泊松比的定义。
4.4定义实常数
MainMenu→Preprocessor →Real Constants… →Add… →select Type 1→ OK→input THK：在对话框中输入板的厚度0.001 →OK →Close
4.5生成几何模型
(1)生成平板
MainMenu→Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Rectangle→By Dimensions 依次输入两个角点的坐标（0,0）和（0.04,0.04）→OK
(2)生成圆孔
MainMenu→Preprocessor →Modeling →Create →Areas→Circle→solid circle →在对话框中依次输入0,0，0.01→OK
(3)执行面相减操作
MainMenu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Subtract→Areas,在弹出的对话框，拾取四边形，单击OK；拾取圆面，单击OK。
4.6 网格划分
采用映射划分方法：
(1)连接L2和 L3：MainMenu→Preprocessor →Meshing →Mesh →Area→Mapped→Concatenate→Lines,选择L2和L3，单击OK。
(2) 定义线上的单元个数：MainMenu→Preprocessor →Meshing →Mesh Tool → (Size Controls) lines: Set →选择L5,在对话框NDIV中输入10，单击Apply；再选择L2和L3，在对话框NDIV输入5，单击Apply；再选择L9和L10，在对话框NDIV输入9,同时在SPACE对话框中输入0.15，单击OK。
(3) 划分网格：
MainMenu→Preprocessor →Meshing →Mesh Tool →Mesh: Areas, Shape: Tri, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) → Close。
4.7模型施加约束和施加载荷
(1)给线9施加Y方向约束
MainMenu→Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Lines →拾取线9：Lab2: UY →OK
(2)给线10施加对称边界约束
Main Menu→Solution→Define Load→Apply→Structural→Displacement→Symmetry B.C.→On Lines命令，出现Apply SMMY on Lines拾取菜单，在ANSYS显示窗口选择线段L10，单击OK按钮。
(3)给线3施加Y向均布载荷
MainMenu→Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure→On Lines
在对话框中输入-1E7 ，单击OK。
4.8 分析计算
MainMenu →Solution →Solve →Current LS →OK
4.9 结果显示
（1）显示平板的形状变化： MainMenu →General Postproc →Plot Results →Deformed Shape… → select Def + Undeformed →OK
（2）显示平板的平均等效应力：MainMenu→General Postproc →Plot Results→Contour Plot →Nodal Solution→Stress→Von Mises Stress→OK
（3）扩展后显示平板的平均等效应力：
Utility Menu→PlotCtrls→Style→SymmetryExpansion→Preiodic/Cyclic Symmetry，出现Preiodic/Cyclic Symmetry Expansion对话框，在Select type of cyclic symmetry选项中选择1/4 Dihedral Sym，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示扩展后结果。
4.10 退出系统
ANSYS Utility Menu→File→ Exit →Save Everything→OK
ANSYS简易实例讲解（4）-----薄板的平面应力问题分析***高清视频讲解 |
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狗仔卡
发表于 2012-10-14 10:53:29
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
发表于 2012-10-15 07:57:42
小仔 厉害啊 ～～
