1、板中圆孔的应力集中问题:如图所示为一个承受单向拉伸的无限大板,在其中心位置有一个小圆孔。材料属性为弹性模量E=211Pa,泊松比为0.3,拉伸载荷q=1000Pa,平板厚度t=0.1.1、 定义工作名和工作标题(1) 定义工作文件名:在弹出的Change Jobname对话框中输入Plate。选择New log and error files复选框,单击OK按钮。(2) 定义工作标题:在弹出的的Change Title对话框中输入The analysis of plate stress with small circle,单击OK按钮。(3) 重新显示:执行replot命令。2、 定义单元类型
2、和材料属性(1) 选择单元类型:在弹出的Element Type中,单击Add按钮,弹出所示对话框,选择Structural Solid和Quad 8node 82选项,单击OK,然后单击close。(2) 设置材料属性:在弹出的define material models behavior窗口中,双击structural/linear/elastic/isotropic选项,弹出linear isotropic material properties for material number 1对话框,EX和PRXY分别输入2e11和0.3,单击OK,执行exit命令。(3) 保存数据:单击S
3、AVE_DB按钮。3、 创建几何模型(1) 生成一个矩形面:执行相应操作弹出create rectangle by dimensions对话框,输入数据,单击OK,显示一个矩形。(2) 生成一个小圆孔:执行创建圆的操作弹出对话框,输入数据,单击OK,生成一个圆。(3) 执行面相减操作:执行Booleans/Subtract/Areas命令,生成结果如图示。(4) 保存几何模型:单击SAVE_DB按钮。4、 生成有限元网格(自由网格划分)(1) 设置网格的尺寸大小:执行size cntrlsl-global-size命令,弹出对话框,在element edge lenge文本框中输入0.5,单击
4、OK.(2) 采用自由网格划分:执行mesh/areas/free命令,生成网格模型如图示。(3) 保存结果:单击SAVE_DB按钮。5、 施加载荷并求解(1) 施加约束条件:执行apply/structural/displacement/on lines命令,弹出对话框,拾取相应的线,单击OK,弹出apply U,ROT on Lines对话框,选择UX选项,单击OK。(2) 施加载荷:执行apply/structural/press/on lines,拾取相应的线,单击OK后弹出apply PRES on lines 对话框,在Loads PRES value中输入-1000,单击OK,生
5、成的结果如图所示。(3) 求解:执行solution/solve/current LS命令。(4) 保存分析结果:执行Utility Menu/File/Save as命令,保存。6、 浏览计算结果(1) 显示变形形状:执行general postproc/plot results/deformed shape命令,在弹出的对话框中选择def+undeformed,生成的结果如图示。(2) 列出节点的结果:执行list results/nodal solution命令,在弹出的对话框中选择stress下X-component of stress,生成的结果截图给出(3) 浏览节点上的Von M
6、ises应力值:执行GP/plot results-contour plot-nodal solu命令,在弹出的对话框中选择stress下 von Mises stress,生成结果如图所示。7、 以扩展方式显示计算结果(1) 设置扩展模式:执行plotctrls/styles/symmetry expansion/periodic/cyclic symmetry expansion命令,在弹出的对话框中选择reflect about YZ,生成的结果如图示。(2)以等值线的方式显示:执行plotctrls/device options命令,弹出对话框,选择Vector mode复选框,单击OK,生成结果如图示