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时间:2020-09-08
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1、ANSYS薄板应力分析作业学生姓名:晁欢专业:机制15级学号:完成日期:2015年12月12日1.用ansys建立如下图所示的模型半径R=100mm,厚度H=15mm2.进入ANSYS(1)设定分析作业名和标题从实用菜单中选择UtilityMenu:>File>ChangeJobname从实用菜单中选择UtilityMenu:>File>ChangeTitle(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences>StructuralandThermal(orThermal)>OK(3)选择单元类型ANSYS
2、MainMenu:Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete…>Add…>Solid:10node187>OK>Close(结构简单的一般选择Solid185的单元,为增加计算精度,选用Solid187的单元)(4)定义材料属性1)ANSYSMainMenu:Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Linear>Elastic>Isotropic:EX:2.1e5(弹性模量),PRXY:0.31(泊松比)2)ANSYSM
3、ainMenu:Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Density:DENS:7.85e-9(密度)3)ANSYSMainMenu:Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>ThermalExpansion>SecantCoefficient>Isotropic:设置热膨胀系数如下图:4)ANSYSMainMenu:Preprocessor>MaterialProps>MaterialMod
4、els>Thermal>Conductivity>Isotropic:设置导热系数如下图:(5)网格划分采用ANSYSMainMenu:Preprocessor>Meshing>MeshTool>SizesControls>lines>set(上下底面圆的轮廓线,等分成30份)然后ANSYSMainMenu:Preprocessor>Meshing>MeshTool>Close(6)模型施加载荷和约束ANSYSMainMenu:Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displaceme
5、nt>Onareas选取圆柱侧面>AllDoF(7)施加载荷:(分为只添加温度载荷和同时添加温度、压力载荷两种情况)1)添加压力载荷ANSYSMainMenu:Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>onareas选取上底面>VALUE31.82>OK2)添加温度载荷ANSYSMainMenu:Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Temperature>onareas选取上底面(下表面)>200(100)>OK(7)分析计算ANS
6、YSMainMenu:Solution>Solve>CurrentLS>OK(8)结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostproc>PlotResults>Deformedshape…>Defshapeonly>OK(返回PlotResults)>ContourPlot>NodalSolu>Stress>(选取需要的应力云图)>OK(9)退出系统ANSYSUtilityMenu:File>Exit…>SaveEverything>OK(10)计算结果验证模型在Y方向上的变形最为明显,应选取Y方向的应力。一
7、般材料在外力作用下产生塑性变形,以流动形式破坏时,应该采用第三或第四强度理论。压力容器上用第三强度理论,其它多用第四强度理论。第四强度理论应力,即Vonmises等效应力作为衡量应力水平的主要指标。Vonmises应力是正应力和剪切应力的组合,常用来描绘联合作用的复杂应力状态。vonmisesstress的确是一种等效应力,它用应力等值线来表示模型内部的应力分布情况,它可以清晰描述出一种结果在整个模型中的变化,从而使分析人员可以快速的确定模型中的最危险区域。当只受到温度载荷时,模型因上下温差导致膨胀变形,表面应力均匀,应力
8、最大位于四周固定面,由vonmisesstress可知,危险区域出现在表面变形严重处。模型同时受到温度载荷和压力载荷时,危险区域不明显,模型处于安全状态。1)只添加温度载荷时的结果图1Z-Componentofstress图2vonmisesstress2)添加温度载荷和压力载荷的结果图3Z-Compo
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