ANSYS平面问题实例.PPT

1 应力奇异——理论上应力无限大 通过不选底部角点附近的节点和单元，您就可以在上孔附近得到预期的应力 SMAX (8,098)。 ２、如何查有限元模型的单元数和节点数 ANSYS Utility Menu： Utility Menu →List →Picked Entities+ ２、如何查看某点的应力和位移 注意：查询只能在图形界面下才能进行。 General Postproc →Query Results →Subgrid Sohu → ３、如何改变网格密度 ３）改变智能网格划分等级 １、２）改变总体尺寸和份数 建议用改变总体尺寸 ４、抓图 Utility Menu →Plotctrls →Hard Copy →To file →选择JPEG格式 5、如何加载 第２种方法 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →利用Ｂox拾取右边节点→OK →Lab: FX, Value: 1000/31→OK 5、如何加载 显示节点Utility Menu：Plot→ Nodes ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取右边线→OK →如下图输入→OK 应力奇异 作用在梁上的横向力：有限位移和有限应力。 作用在板上的横向力：有限位移和无限应力 作用在2D和3D的实体：无限位移和无限应力。 ANSYS中产生应力奇异 1、点荷载，如集中力或集中力矩作用处。 2、孤立的约束点。 3、尖角（零倒角半径）处 特征 1、在应力奇异点处网格越细化，应力值也随之增加且不收敛 2、位移值准确、其他位置处应力准确。奇异点处应力不准确。 如何处理应力奇异? 1、将集中载荷替换成等效分布载荷或使用倒角。 2、对奇异点应力不关心的话，可忽略它的影响。 SMAX (23,854) 当在力附近的节点和单元不被选中时，SMAX (12,755) 就会移到底部角点处，这是由于在该角点处约束引起的另一处应力奇异。 前沿知识 结构设计中，在过渡区域设置圆角对结构疲劳强度方面会造成负面影响。 利用基于有限元法的数值模拟技术对生物体的生长进行仿真，使其“自适应生长”出的轮廓并处于均匀应力状态分布 待优化的区域 机械载荷有限元分析 应力场转换成温度载荷 热载荷有限元分析 提取CAD模型 * ANSYS求解平面问题实例 厚度t=50.8mm，长度l=1270mm，截面高度线性变化的悬臂梁，截面高度从d变化到3d(d=76.2mm)，在自由端的集中力F=17.793KN，弹性模量207GPa，泊松比为零。分别利用PLANE42和PLANE82计算梁中部和固定端位置的最大弯曲应力。 悬臂梁中部（x=l) 悬臂梁固定端处（x=1.5l) 1、分析类型 静力分析 2、问题描述 平面应力 3、初步分析 1)　上页梁理论应力值。上边受拉下边受压。 2)　最大位移发生在自由端。可计算。 4、ANSYS单位 mm N MPa 5、单元 PLANE42：４节点四边形（每个节点２个自由度） PLANE82：8节点四边形（每个节点２个自由度） 6、材料 弹性模量和泊松比 7、实常数 厚度 Start Programs ANSYS 9.0ANSYS Product Laucher ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK １、过滤菜单 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入4个点的坐标：input:1(635,0)→Apply → 2(1905,0)→Apply → 3(635,-76.2) →Apply → 4(1905,-228.6) →OK 2、实体建模 建4个关键点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPs →依次拾取4个点→OK 2、实体建模 由4个关键点组成面 3、划分网格 1）定义单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window) →Options… →selelt K3: Plane Strsw/thk →