基于ABAQUSCAE6.10无限大板的孔边应力分布

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1、基于ABAQUS/CAE6.10无限大板的孔边应力分布参考：石亦平周玉蓉.ABAQUS有限元分析实例详解[M].北京：机械工业出版社，2006.一、问题描述图1带孔平板的分析模型一个承受拉力的平板，在其中心位置有一个小圆孔，结构尺寸如图1所示。要求析圆孔应力集中处的Mises应力。材料特性：弹性模量E=210000MPa，泊松比u=0.3拉伸载荷：p=100MPa平板厚度：1mm提示：ABAQUS中的量都没由单位，用户应自己保证量纲的一致性。二、启动ABAQUS/CAE6.10图2启动ABAQUS/CAE主要使用：1、ABAQUS/Standard通用分

2、析模块，它能够求解广泛领域的线性与非线性问题，包括静力、动力、构件的热和电响应等问题。2、ABAQUS/Explicit一个具有专门用途的分析模块，采用显示动力学有限元格式。它适用于模拟短暂、瞬时的动态事件，如冲击和爆炸问题；此外，它对处理改变接触条件的高度非线性问题也非常有效，例如模拟成形问题。点击：图3ABAQUS的工作界面图4ABAQUS/CAE中的功能模块量SI单位SI单位（mm）长度mmm力NN质量kgtonne(10^3kg)时间ss应力Pa(N/m^2)MPa(N/mm^2)能量JmJ(10^-3J)密度kg/m^3tonne/mm^3表1

3、一致量纲系统三、创建部件在环境栏中，可以看到模块列表Module:Part，这表示当前处在Part（部件）功能模块，在这个模块中可以定义模型各部分的几何形状。（1）创建部件图5创建部件弹出创建部件对话框，在Name（部件名称）输入：Plate，将ModelingSpace（模型所在空间）设为2DPlanner（二维平面），其余参数不变。点击Continue。ABAQUS自动进入绘图环境。图6进入草绘环境（2）绘制圆弧图7绘制圆弧点击上图红框绘制圆弧工具，在窗口下部的提示区域依次按照图中数据输入（两坐标用逗号隔开，输入完毕后按回车键）。完成圆弧绘制。（3）

4、绘制直线点击上图中红框所示直线工具，在窗口下方的提示区依次写入坐标。完成如左图所示的图形绘制。点击鼠标中键直到提示区显示：点击Done完成草图绘制。图8绘制直线图9完成草图绘制保存模型点击图9中红框中工具，并在弹出的窗口中输入保存文件的名称。四、创建材料和截面属性在窗口Module（模块）列表中选择Property（特性）功能模块（1）创建材料在工具栏中单击创建材料在弹出的材料编辑对话框中更改材料名称steel，按照图中红框所示选择次序，点击Elastic在对话框中，保持默认参数设置。将Young'sModulus中设置E=210000MPa，泊松比为0

5、.3。点击ok完成材料的创建。（2）创建截面属性在工具栏中单击创建截面在弹出的创建截面对话框中，更改截面名称保持其余默认设置，点击continue。提示：平面应力的截面属性是solid而不是shell。在弹出的编辑截面对话框中，保持默认设置。Material为上一步建立的steel。点击ok完成截面定义。（3）给部件赋予截面属性在工具栏中单击指定截面提示区出现选择区域对话框后选择整个模型。点击Done，弹出编辑截面指定对话框，保持默认设置，点击OK完成零件截面的定义。五、定义装配件在窗口Module（模块）列表中选择Assembly（装配）功能模块在工具

6、栏中单击InstancePart在弹出的CreateInstance对话框中保持默认设置点击OK。1、独立实体（independentinstance）独立实体是对Part功能模块中部件的复制。可以在装配模块下直接对独立实体划分网格。若对于同一个部件创建了多个独立实体，则需要对每个独立实体分别划分网格。2、非独立实体（dependentinstance）非独立实体是Part功能模块中部件的指针。只能对响应的部件划分网格。若对于同一个部件创建了多个独立实体，则只需要对部件划分一次网格。五、设置分析步ABAQUS/CAE会自动创建一个初始分析步（initia

7、lstep），可以在其中施加边界条件。用户还必须自己创建后续分析步（analysisstep），用来施加载荷。在窗口Module（模块）列表中选择Step（分析步）功能模块在工具栏中单击CreateStep在弹出的创建分析步对话框中，更改名称并完成如图设置。点击continue，在编辑分析步对话框中保持默认设置点击ok完成分析步定义。六、定义边界条件和载荷在窗口Module（模块）列表中选择Load（载荷）功能模块1、施加载荷在工具栏中单击CreateLoad对创建载荷对话框完成如上图设置，点击continue。在提示区会要求选择压力的作用面。如图选中模

8、型右面垂直边，点击Done。在编辑载荷对话框中设置magnitude为-100（