带孔平板的应力分布及应力集中系数的计算.docx

带孔平板的应力分布及应力集中系数的计算、问题重述计算带孔平板的应力分布及应力集中系数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(struetural),材料为线弹性(Linear Elastic),各向同性(Iso tropic)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 solid 4 node 42 板单元,Element Behavior 设置为 Plane strs w/thkHelpPLftNE42 element typ^ opt on5Options for PLAME42」Element Type Ref. No. 1Element coord system defined KIExtra displa cement shapes K2Element behavior K3Extra stress output K5Extra surface output K&OK I Cancel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，四分之一模型分别用单元尺度为 2.5cm 左右的粗网格和单元尺度为 1cm 左右的 细网格计算。

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)Ii-」r -:■•二 30 2iJ1414:19:28 Fmr HD. 1LT-J-441■-I■刁7 \U1—J— ”二_ i r■1-、十 -■■z_1L-J.J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 U =0，在X左下角节点上施加 x、y 两个方向的约束，即 U =0、U =0荷载施加在右侧边界XY上，大小为 100对模型进行分析求解得到：NCCftL KLOTiaiSUB =1TT^lLJW 肋|EK：・.04鹑07ShK =34.7 沁-222.112ANMAR 3Q 2DL4 ■；: . ■:-- FWT NO. 234'?辽爾亦⑷ ^.171 LL?'994 138.818 159-64ZStx生号匚11 或工辻3口11丄皿 己口180,465 _01'222.112节点应力云图（最大值 222.112）EiEtENT aoinriasiSUB -1 Tir-E=iSECV (lOWt?EMX - .： 498(pSbTT =33.1St® -256.4081”f Ji1 / nJ7-—414X133.1 82^724 132,.57.912 107,536Stress distribution, dialysisAIMt-Pfl .30 2014 14:22:41 PICT NX 111\T-l,34B 181-972 231.596157,16 206.784 256-408单元应力云图（最大值 256.408）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）1ELEMENTS二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二YglMdylwdv “ -/'I-■■I.-I. ”&1WII-1U0-J.J■Stress distribjticm 一…丄:■•二 3Q 2i：'414:51:02 rmr ho. 1约束及荷载的施加方法如前，对模型进行分析求解得到：：-7"FaT SQLOTICNSUB =1 TIME=1——*——* *——*——* 4——*\S* 4 5/ H卜 t > 、——* >——*-IGO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 U =0，在下侧边界所有节点上只施加 y 方向的约束，即 U =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：MXKL 沁LUTEINSTEP-LSUB =1 TIhE>l5E0V。