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2015 年秋季学期研究生课程考核
（读书报告、研究报告）
考核科目： 有限元与工程软件
学生所在院： （系）
学生所在学科：
学 生 姓 名：
学 号：
学生类别：
考核结果： 阅卷人 ：
目录
1 带孔平板算例 1
1.1. 题目描述 1
1.2. 上机关键步骤 1
1.3. 不同单元类型和网格的比较2
1.4. 对比结果分析5
2 支架算例 6
2.1. 题目描述6
2.2. 上机关键步骤6
2.3. 不同单元类型的比较8
2.4. 对比结果分析9
3 轨道斜板算例 10
3.1 题目描述 10
3.2 上机关键步骤 10
3.3 不同单元类型和网格的比较 11
3.4 对比结果分析 12
4 锅炉平顶盖算例 13
4.1 题目描述 13
4.2 上机关键步骤 13
4.3 不同单元类型和网格的比较 14
4.4 对比结果分析 15
I
1 带孔平板算例
1.1. 题目描述
一个承受拉力的平板，在其中心位置有一圆孔，材料的弹性模量为 210GPa ，泊松比为
0.3 ，平板厚度为1mm，拉伸载荷为100MPa。试分析圆孔应力集中处的Mises 应力。
1.2. 上机关键步骤
1.2.1. Part
因图形和载荷具有对称性，建立1/4 模型即可，如下图：
1.2.2. Load
对左边界线和右边界线分别设置XSYMM （关于垂直于X 轴的面对称）和YSYMM （关于
垂直于Y 轴的面对称）。对右边界线添加载荷pressure ：-100。
1.2.3. Mesh
对圆弧处 number 控制为 5 等分，四边 number 控制为 10 等分。Mesh Controls 选择为
Structured 。Element type 采用CPS8。划分如下：
1
1.2.4. Visualization
查看结果如下：
1.2.5. 结果分析
上述 CPS8 显示最大应力为 282.8MPa ，模型在方向U1 的最大位移为0.02504mm 。该方法
共有748 个方程，系统计算时间为0.5s 。
1.3. 不同单元类型和网格的比较
从上图可以看出，圆孔位置处应力最大，为得到接近实际的准确值，需要对网格进行细
化：对圆弧处number 控制为20 等分，四边线number 控制为30 等分。
粗网格，四边形 细网格，四边形 粗网格，三角形 细网格，三角形
quad ，109 个单元 quad ，1000 个单元 Tri ，218 个单元
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