有限元案例Word格式.docx

有限元案例Word格式.docx

《有限元案例Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有限元案例Word格式.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

点“ElementType”对话框中的“Options”，K3处选：

Plansstrsw/thk（表示选平面应力单元并有厚度），K5处选：

Nodalstree（表示需要额外输出单元节点应力），K6处选：

Noextraoutput.

3.定义几何常数

MainMenu>

RealConstants>

Add/Edit/Delete弹出对话框中后，点“Add”,再点“OK”,弹出对话框，输入厚度值0.001。

4.定义材料属性

MaterialProps>

MaterialModels.弹出对话框，双击Structural>

Liner>

Elastic>

Isotropic。

输入弹性模量2e11和泊松比0.3

5.建模

Modeling>

Create>

Areas>

Rectangle>

Bycentr&

Cornr

Circle>

SolidCircle

接下来进行布尔运算差集运算：

Operate>

Booleans>

Subtract>

Areas

再进行网格划分，在本文中采用智能单元网格划分功能：

Meshing>

MeshTool

其中的单元网格大小设置为3，如图所示：

进行网格化后的单元如下所示

6添加约束和施加载荷

6．1定义分析类型

MainMenu>

Solution>

AnalysisType>

NewAnalysis,选择Static

6.2定义位移约束

由模型的结构特点可将模型的左右两边任意一边作为固定端，

Solution>

DefineLoads>

Apply>

Structural>

Displacement>

Onlines

在弹出的对框中选“AllDOF”，VALUE中输入0

6.3.加载荷

Pressure>

6.4.求解

Solve>

CurrentLS

7.后处理

7.1.查看总体变形

GeneralPostproc>

PlotResults>

Deformedshape

7.2.查看位移分布图

ContourPlot>

NodalSolu,在弹出的对话框中选：

NodalSolution>

DOFSolution>

Displacementvectorsum

7.3.查看应力分布图

NodalSolution,在弹出的对话框中选：

Stress>

vonMisesstress或1stPrincipalstress

7.4.查看应力值数据

ListResults>

vonMisesstress显示下列数据

图中节点8应力值最大，其Mises应力为776242Pa

8.弹性力学精确解

由弹性力学知道，节点5处的弹性力学解为：

X方向的应力为3q=3*250000Pa=750000Pa，Y方向的应力为0，Mises应力为750000Pa。

与上述ANSYS解相比较，误差为3.49%。

二、设厚壁圆筒的内径为10厘米，外径为20厘米，承受内压为1.2*108Pa,材料的弹性模量为2*1011N/M2，泊桑比为0.3，试完成：

将计算结果和弹性力学精确解进行比较。

1创建单元类型

双弹出对话框，选“Solid”和“8node183”,点“OK”，退回到前一个对话框。

Planstrain（表示为平面应变问题）。

3.定义材料特性

Proprocessor>

MaterialProps>

MaterialModels.弹出对话框，双击Structural>

解释：

虽然径向应力

和切向应力

与弹性模量、泊松比无关，但是这两个参数在有限元分析中却是必须的。

4.建模

根据结构对称性，可取圆筒的四分之一并施加垂直于对称面的约束进行分析。

ByDimensions

5单元划分

6.添加约束和载荷

在图中可知，这个四分之一的半圆面积，其垂直直线与水平直线分别被约束其水平方向和垂直方向。

6.3.施加载荷

6.4求解

ANSYS求解应力结果：

图中节点112应力值最大，其Mises应力为

，内壁处的平均应力为

弹性力学求解应力结果：

在内壁处（

），

，

。

与上述ANSYS求解结果相比，其相对误差为：