平面类问题有限元分析.docx
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平面类问题有限元分析
【问题描述】如图I所示的长方形板,板厚b=0.04m,孔半径r=0.2m。
材料弹性模量E=210GPa,泊松比μ=0.3,约束条件为长方形底边AB约束全部自由度,CD边施加垂直向下的均布载荷g=100000N/m。
图I平板结构示意图
【要求】在ANSYSWorkbench软件平台上,建立该零件的几何模型,进行网格划分、施加边界条件以及静力有限元分析,最终得到长方形版位移云图以及应力云图。
1.分析系统选择
(1)运行ANSYSWorkbench,进入工作界面,首先设置模型单位。
在菜单栏中找到Units下拉菜单,依次选择Units>Metric(kg,m,s,℃,A,N,V)命令。
(2)在左侧工具箱【Toolbox】下方“分析系统”【AnalysisSystems】中双击“静力结构分析”【StaticStructural】系统,此时在右侧的“项目流程”【ProjectSchematic】中会出现该分析系统共7个单元格。
相关界面如图1所示。
图1Workbench中设置静力分析系统
2.输入材料属性
操作步骤如图2所示。
(1)在右侧窗口的分析系统A中双击工程材料【EngineeringData】单元格,进入工程数据窗口。
(2)在已有工程材料下方的单元格“点此添加新材料”【Clickheretoaddanewmaterial】中输入新材料名称rectangle。
(3)在左侧工具箱下方双击“各项同性线弹性”选项:
【LinearElastic】>【IsotropicElasticity】。
(4)在弹出的材料属性窗口中输入弹性模量以及泊松比的数值:
【Young’sModulus】=2e+11Pa,【Poisson’sRatio】=0.3。
(5)点击“项目”【Project】选项卡返回项目流程界面。
图2输入材料数据
3.创建几何模型
(1)双击分析系统A中的“几何”【Geometry】单元格。
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