开孔薄板有限元分析报告.doc

开孔薄板有限元分析报告一、有限元分析的目的通过对两种模型（一个上边开口的和另一个上下两边开口的模型）的静力分析，比较与其对应的理论解的不同，了解有限元仿真软件与理论计算存在的，进一步熟悉workbench求解有限元问题的一般步骤二、实体建模（两个模型）建立如下所示的模型，其中，边长300mm，宽80mm，厚5mm，边缘为半径是10mm的半孔上边开口的实体模型（模型A）上下两边开口的模型（模型B）1.模型采用的单元类型、单元和节点的个数、绘出有限元模型图 模型A模型B模型采用的单元类型模型A：1 3862 LID186 (20 Node Quadratic Hexahedron)2 3858 SOLID186 (20 Node Quadratic Wedge)3 112 CONTA174 (Quadratic Quadrilateral Contact)4 112 TARGE170 (Quadratic Quadrilateral Target)5 64 SURF154 (3D Quadratic Quadrilateral)模型B： 1 3856 SOLID186 (20 Node Quadratic Hexahedron)2 3866 SOLID186 (20 Node Quadratic Wedge)3 100 CONTA174 (Quadratic Quadrilateral Contact)4 100 TARGE170 (Quadratic Quadrilateral Target)5 64 SURF154 (3D Quadratic Quadrilateral)2.载荷与约束的施加方法（绘图表示并说明）；两模型施加的载荷与约束相同约束：单击static structural，选择长方体的左侧面，鼠标右键选择“insert>fixed support”载荷：选择长方体的左侧面，鼠标右键选择“insert>force”，大小为50N。

四、计算结果；（变形图，应力等色线图,约束反力列表等）（1）模型A的求解结果：总的变形位移图von mises应力图 接触面正应力（1） 模型B的求解结果：总的变形位移图von mises应力图接触面正应力五、分析与结论(注意将利用材料力学理论求解的结果与有限元分析结果进行比较)A模型的最大正应力为0.４２２２６MPa，理论计算值: B模型的最大正应力为0.３７８３６MPa， 理论计算值: 　 比较求解的结果与有限元分析结果，可以看出，理论解与仿真解是有差异的这与有限元分析结果与所选单元类型、节点数等因素有关模型A的仿真解与理论解的差要比模型Ｂ的仿真解与理论解的差大， B模型是在A模型的基础上多挖了一个孔，减小了截面面积，并且原来的直边消减为半圆曲边，增加了应力集中的效果。