ansys软件使用之平面问题

1、：一块钢板：一块钢板, 厚厚20mm, 弹性模量弹性模量E=200000N/mm2, 泊松比泊松比0.25, 两小孔两小孔完全固定完全固定,大圆下端作用集中力大圆下端作用集中力F=1000N。分析钢板的变形和应力分布。分析钢板的变形和应力分布。F 分析分析: 可认为本结构的外部轮廓由可认为本结构的外部轮廓由2个矩形和个矩形和3个圆组成个圆组成: Ansys有两种实体建模方法。有两种实体建模方法。1.“自上而下自上而下”先作几何图形再先作几何图形再经布尔运算合成；经布尔运算合成；2. “自下而上自下而上”先定关键点，先定关键点，再连成图形。再连成图形。 本问题应为本问题应为“平面应力平面应力”问

2、题。问题。输入输入: WP X=0 WPY=0 Width=80 Height=100 输入输入: WP X=80 WPY=50 RADIUS=50 输入输入: WP X=0 WPY=20 RADIUS=20输入输入: WP X=0 WPY=80 RADIUS=20 输入输入: WP X=-20 WPY=20 Width=20 Height=60 将上面已建好的几何图形，通过将上面已建好的几何图形，通过“布尔布尔”运算运算(相当于逻辑运算相当于逻辑运算)合成合成一个总图形。布尔运算包括一个总图形。布尔运算包括“加加”“”“减减”等。等。 弹出对话框后，分别输入圆心坐标和弹出对话框后，分别输入圆

3、心坐标和半径。数据如下：半径。数据如下：参数参数圆圆1圆圆2圆圆3WPX8000WPY502080Radius301010 平面问题应选择平面单元。即平面问题应选择平面单元。即PLANE*。Ansys提供了多种解平提供了多种解平面问题的单元，解不同的问题应选择不同的平面单元。可在面问题的单元，解不同的问题应选择不同的平面单元。可在Ansys的的HELP文件的文件的Element Library中查看各种平面单元的特点及使用范中查看各种平面单元的特点及使用范围。本例选围。本例选:单元单元(PLANE2)。从。从Help中了解到这是一个四中了解到这是一个四边形边形8节点单元节点单元, 有较高的计算

4、精度。有较高的计算精度。两个小圆孔受到全自由度的位移约束。由于图形小，操作不便，可两个小圆孔受到全自由度的位移约束。由于图形小，操作不便，可对局部进行放大。对局部进行放大。图形称动图形称动,整体整体放大放大/缩小缩小不同的方不同的方向上看物向上看物体体绕不同的轴线绕不同的轴线旋转旋转局部放大局部放大/缩小缩小复原复原放大放大变形图变形图变形前后对变形前后对比图比图11 S22 S33 S注：注：)()()(21323222121 SEQV)(),(),(133221 MAXSINT又名又名“等效应力等效应力” e （equivalent stress stress ， SEQV）)()()(2

5、1323222121 e)()()()(222222621xzyzxyxzzyyxe 或或:第三强度理论第三强度理论:)( 31)(),(),(133221 MAXSINT第四强度理论第四强度理论:)()()( 21323222121)()()(21323222121 SEQV 在利用局部放大在利用局部放大/缩小功能查看节点编号缩小功能查看节点编号厚10ABCDOEFGHIJKLMNP：一把板手由：一把板手由15mm的等厚板制成的等厚板制成, 结构如下图。弹性模量结构如下图。弹性模量E=200000N/mm2, 泊松比泊松比0.25, 已知作用力为已知作用力为1000N。计算应力分布。计算应力分布50F: 本题采用本题采用“自下而上自下而上”先定关键点，再连先定关键点，再连成图形。以成图形。以O点为坐标原点为坐标原点点,计算出图中各点坐标计算出图中各点坐标(可可采用采用AutoCAD的的“捕捉捕捉”方法求得）方法求得）点点XY点点XYA-60.825820I28515B-60.8258-20J285-15C-11.54720K-34.63720D-11.547-20L-34.637-20E26.076628.5081M59.221255.7115F42.267319.9128N59.2212-55.7115G26.0766-28.5081P23516.01