ansys薄板混合场分析.

1、ANS YS薄板应力分析作业学生姓名:晁欢专业:机制15级学号:15105103完成日期:2015年12月12日1.用ansySS立如下图所示的模型ANSYSR15.0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 Utility Me nu:FileCha nge Job name从实用菜单中选择 Utility Menu:FileChange Title(2)设置计算类型ANSYS Main Menu: PreferencesStructural and Thermal (or Thermal)OK（3）选择单元类型ANSYS Mai

2、n Menu: Preprocessor Element TypeAdd/Edit/Delete Add Solid: 10node187OKClose （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）ANSYS Main Menu : Preprocessor Material Props Material Models Structural Lin ear Elastic Isotropic： EX: 2.1e5 （弹性模量），PRXY: 0.31 （泊松比）2）ANSYS Main Menu : Preprocessor M

3、aterial Props Material Models Structural Den sity: DENS:7.85e-9（密度）3）ANSYS Main Menu : Preprocessor Material Props Material Models Structural Thermal Expa nsion Seca nt Coefficie ntlsotropic:设置热膨胀系数如下图：4) ANSYS Main Menu : Preprocessor Material Props Material Models ThermalCon ductivity Isotropic:设置

4、导热系数如下图：(5)网格划分采用 ANSYS Main Menu : Preprocessor Meshing MeshToolSizesControlslinesset(上下底面圆的轮廓线，等分成 30份)然后 ANSYS Main Menu : Preprocessor Meshing MeshToolCloseANSYSR15.0(6)模型施加载荷和约束 ANSYS Ma in Menu : Solution Defi ne Loads Apply Structural Displacement On areas选取圆柱侧面 All DoF/ Apply U,ROT on AreasP

5、A Apply Displacements (U.ROT) on AreasLab2 DOFs to be constrainedAll DOFApply 酩If Constant value then:VALUE Displacement valueConstant valueOKApplyCancel(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 ANSYS Main Menu : Solution Define Loads Apply Structural Pressure。n area选取上底面 VALUE31.82OKCancel2)添加温度

6、载荷 ANSYS Main Menu : Solution Define Loads Apply Structural Temperatureon area选取上底面(下表面)200(100)OK/ Apply TEMP on AredsBFAJ Apply Temperature (TEMP) on AreasApply 恥If Constant value then:VAL1 TemperatureOK IApply(7) 分析计算ANSYS Main Menu : Solution Solve Current LS OK(8) 结果显示ANSYS Mai n Me nu : Ge ner

7、al Postproc Plot Results Deformed shape Def shape only OK(返回 Plot Results) Contour PlotNodal SoluStress (选取需要的应力云图)OKIICancelHelpItem to be contoured自 FavoritesNodal Solutionfi DOF Solution岀 StressUndi splaced shape keyUndisplaced shape key Deformed shape onlyScale factorAuto Calculated 3|oAdditiona

8、l OptionOK加旳 |(9) 退出系统ANSYS Utility Menu : File Exit Save EverythingOK(10) 计算结果验证模型在丫方向上的变形最为明显，应选取 丫方向的应力。一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Von mises等效应力作为衡量应力水平的主要指标。Von mises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。von mises stress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

9、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，应力最大位于四 周固定面，由von mises stress 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。_0.524ANSYSDEC 2S 2015 21:43:52图 2 von mises stress图 1 Z-Comp onent of stressANSYSR15.034.8952203.154371.414539.73707.932119.025287.284455.5

10、4323.803792.062ansys of me1）只添加温度载荷时的结果NODAL SOLUTIONTIME=1SEQV (AVG)DMK =.009931SMN =34.3952SMX =792.0622添加温度载荷和压力载荷的结果ANSYSR15.CNODAL SOLUTION-1063*33-aia-773*703-484+07-194.4389S+1941-62e,ee6-339.254-49.C222d,di=.027812 =-1063.3 -240.01图 3 Z-Comp onent of stressANSYSR15.0MN.i -=41.1327216.811392.489568.