【2】ANSYS WORKBENCH 验证案例002——承受拉伸载荷的带圆孔矩形板受力分析

余花生

1年前浏览898

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1 案例描述

   一个带圆孔的矩形平板结构如下图，其中一个端面固定，另一个端面受拉伸压力作用，即压力朝端面外方向，压力大小100Pa。平板材料的弹性模型E=1000Pa，泊松比υ=0。板长15m，宽5m，厚1m，圆孔半径0.5m。求圆孔面在x向的最大 法向应力。

2 建模简介

   本案例将分别用壳（shell）单元和固体（solid）单元来求解该问题。

   在DM建立如下的面模型和三维模型。

面模型

三维模型

   对面模型施加如下约束和载荷，所有载荷施加在线体上。需要注意的是，在线上无法施加压力载荷，根据压力值100Pa，端面面积5m2，换算成力500N，作用于线体上。

   对三维模型施加如下约束和载荷，所有载荷施加在面上。

   另外，两个模型均对计算结果增加一个收敛监视器，网格最大细化循环次数设置为2，细化深度设置为1，收敛判据为计算结果10%以内变化，注意，收敛监视器无法应用于Multizone网格划分方式。

3计算结果

3.1 面体模型

   最终应力结果如下图。

   收敛结果如下，计算最终收敛。

3.2 三维模型

   最终应力结果如下图。

   收敛结果如下，计算最终收敛。

3.3 结果对比

圆孔面x向的最大 法向应力的理论解和WB结果如下表。

案例文件地址：

https://pan.baidu.com/s/1Mrhyo_FHoS37MZX3bbMffg

提取码：

jixz

来源：仿真与工程