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文档简介
、有限元分析的目的1、进行结构的最优方案设计2、分析结构破坏的原因,寻找改进途径二、有限元模型的特点1、实体建模两个矩形的尺寸分别为X1=0X2=30Y1=-30Y2=30X1=30X2=60Y1=0Y2=-30创建如下的实体模型并进行面图元的加运算,将两块矩形加起来形成一个整体,如下图1AREASTYPENUMANNOV28201216:46:01实体建模完成。2、网络划分(1)定义材料属性:在EX框中输入杨氏模量210e6,PRXY框中输入比例0.33如下图按OK完成材料属性的定义。在Mainmenu-Preferences中勾选Structural选项,表示作结构分析。(2)定义单元类型:选择183号单元(Plane183),并在ElementbehaviorK3项的下拉框中选择Planestrsw/thk。分别如下图点击OK完成单元类型的选择。(3)定义实常数:输入厚度为2,如下图点击OK完成实常数定义。(4)划分网络:定义单元边长值(Elementedgelength)为2,如下图[ESIZE]Globalelementsizesanddivisions(appliesonlyto"unsized"lines)SIZEElementedgelength2NDIVNo.ofelementdivisions-o-(usedonlyifelementedgelengthjSIZE」isblankorzero)OKCancelHelp点击Mesh按钮执行网络划分,选择PickAll,如下图完成单元网络的划分。三、加载和求解加载位移约束:左上端为全约束。MainMenu>Solution>DefineLoads-Apply>Structural-Displacement>OnLines,拾取左上端边,点击OK,在弹出的对话框中点选AllDOF,在Displacementvalue处输入0,点击OK完成位移约束。施加均布载荷:右下端为均布载荷。MainMenu>Solution>DefineLoads-Apply>Structural-Pressure>OnLines,拾取右下端边,在LoadPresValue处输入-1000/60,点击OK,完成载荷的施加。如下图
把施加到实体模型上的载荷转换到有限元模型上,并显示施加在有限元模型上的载荷,确认是否为线性分布载荷。并求解。四、后处理。绘制结构的应力和变形图,并确定折板角点A处的位移和应力。如下图。变形图应力等色线图应变图其中A点的应力值为55.7769MPa。位移为0.028848mm。五、研究网络密度对A处角点应力的影响。当定义单元边长值(Elementedgelength)分别为1和3时,即单元网络密度分别增大和缩小,网络划分分别对应如下单元边长值为1单元边长值为3单元边长值为1时,即单元密度增大时应力等色线图如下,且A点应力为64・7832MPa,1NODALSOLUTIONSTEP=1SUB1NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SEQV(AVG)DMX=.081928SMN=.018247SMX=275.401NOV28201219:35:16ANNOV282012ANNOV28201219:55:05单元边长值为3时,即单元密度减小,应力等色线图如下,且A点应力为52.888MPNODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SEQV(AVG)DMX=.081836SMN=.041242SMX=211.057结论:由以上对比可以看出,随着网络密度的增大,A处角点应力也在增大。六、当A处为过渡圆角时,A处半径对A处角应力的影响。分别取A处的圆角半径为5、15、其余条件不变,对应的实体建模和应力等值线图如下半径为5时,如下图,A处的应力为19.2932MPa.A处的应力为19.2932MPa.当半径为15时,如下图,A
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