带孔平板的应力集中分析.doc

有限元方法FiniteElementMethod——基于ANSYS的有限元建模与分析姓名吴威学号班级10级土木茅以升班2班西南交通大学2014年4月综合练****带孔平板的应力分布及应力集中系数的计算一、问题重述计算带孔平板的应力分布及应力集中系数。二、模型的建立与计算在ANSYS中建立模型,材料的设置属性如下分析类型为结构(structural),材料为线弹性(LinearElastic),各向同性(Isotropic)。弹性模量、泊松比的设定均按照题目要求设定,以N、cm为标准单位,实常数设置中设板厚为1。采用solid4node42板单元,ElementBehavior设置为Planestrsw/thk。建立模型时先建立完整模型,分别用单元尺度为5cm左右的粗网格和单元尺度为2cm左右的细网格计算。然后取四分之一模型计算比较精度,为了使粗细网格单元数与完整模型接近,。(1)完整模型的计算①粗网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图(单元尺度为5cm)约束施加时在模型左侧边界所有节点上只施加x方向的约束,即令UX=0,在左下角节点上施加x、y两个方向的约束,即UX=0、UY=0。荷载施加在右侧边界上,大小为100。对模型进行分析求解得到:节点应力云图()单元应力云图()可看出在孔周围有应力集中现象,其余地方应力分布较为均匀,孔上部出现最大应力。②细网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图(单元尺度为2cm)约束及荷载的施加方法如前,对模型进行分析求解得到:节点应力云图()单元应力云图()(2)取1/4模型的计算①粗网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图()约束施加时在模型左侧边界所有节点上只施加x方向的约束,即UX=0,在下侧边界所有节点上只施加y方向的约束,即UY=0。荷载施加在右侧边界上,大小为100。对模型进行分析求解得到:节点应力云图()单元应力云图()②细网格