结构demo-厚壁圆筒受内外压作用三维实体单元弹塑性分析

★★ANSYS20201213关键字：厚壁圆筒实体单 弹塑 算例来源：自.........................................................................................................................1TOC\o"1-2"\h\z\u问题描 问题分 前处 建立分析系 几何模 材料属 网格划 边界条 求解设 载荷步设 施加荷载条 求 后处 查看变形结 查看等效应力结 ANSYSworkbench有限元软件对厚壁圆筒进行弹性应力分析，得到厚壁圆击内压作用下弹性阶段的设计计算提供了依据。厚壁圆筒是最简单的高压与压ANSYSworkbench,对厚壁圆筒进行极限应力分析，就其工程应用意义上来问题描力，轴向长度视为无穷。弹性模量E=206GPa,泊松比μ=0.3500Mpa。问题分SS采用三维实体单元，取其中的一小部分进行计算，通过约束边界条件达到与实体结构相同的计算单元。建立分析系建立静力结构分析系统，将分析项目命名为【StaticStructural图1建立分析系统几何模在【Geometry】单元格中，点击右键选择【ImportGeometry】->【Browse】，图2几何模型材料属双击【EngineeringData】单元格，在【ContentsofEngineeringData】下创建新ClickheretoaddanewmaterialNEWMATERIAL，在Toolbox中拖入IsotropicElasticityPropertiesofOutlineRow4:NEWMATERIAL下输入弹性模量和泊松比分别E=206GPa,μ=0.3，在Toolbox中的【Plasticity】选择【BilinearIsotropicHardening】，将其拖曳到【NewMaterial】中，在细节中输入屈500Mpa70MPa，材料属性设置完成。图3材料属性“Solid”中的MaterialAssignmentNew网格划

图4材料设置->【FaceMeshing】，弹出【FaceMeshing】细节设置框，选择模型的上半边，图 图6网格划分边界条图7建立柱坐标系图8建立对称条件在左侧树形窗口中选择【Symmetry】->【Insert】->【CyclicRegion图9建立循环对称出现循环对称细节窗口，在【LowBoundary】选择与X轴平行的一个面，如图图10LowBoundaryHighBoundary图11HighBoundary选择【Model(A4)】->【StaticStructural(A5)】单击右键选择【Insert】【Displacement】，选中上下两面，点击【ApplyDefinition->【DefineBy】->【Components】，坐标选择新建的柱坐标系，输入Y方向的位移0，输入Z0，结果如下图所示。图12上下面边界条件设置图13位移约束载荷步Structural(A5)】->【ysisSettings】->【StepControls】，设置【Numberofsteps】2，其他采用默认设置，如图所示。图14载荷步施加荷载条Model(A4)【StaticStructural(A5)Insert【Pressure选中内弧，点击【Apply】，在细节面板下的Magnitude下选择TabularData，在表1s50MPa2s0，如图，施加的荷载如下图所示。图15荷载图求图16计算求解查看变形结使用【StaticStructural】的后处理模块查看变形结果。工程树下的【Solution】，选择【Insert】->【Deformation】->【Total】，在细节面板中选中【Definition】->【DisplayTime】，分别输入1s，2s，在工程树中【TotalDeformation】，选择【RetrieveThisResult】，求解完成后结果如下。图171sTotalDeformation图182sTotalDeformation由图可以看出，厚壁圆筒已经发生了塑性变形，在卸载之后还存在6.468e-005mm的塑性变形。查看等效应力结使用【StaticStructural】的后处理模块查看应力。工程树下中选中【Definiti