ansys薄板混合场分析.doc

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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