ANSYS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ansys建立如下图所示的模型半径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UtilityMenu:FileChangeJobname从实用菜单中选择UtilityMenu:FileChangeTitle(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:PreferencesStructuralandThermal(orThermal)OK(3)选择单元类型ANSYSMainMenu:PreprocessorElementTypeAdd/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)ANSYSMainMenu:PreprocessorMaterialPropsMaterialModelsStructuralLinearElasticIsotropic:EX:2.1e5(弹性模量),PRXY:0.31(泊松比)2)ANSYSMainMenu:PreprocessorMaterialPropsMaterialModelsStructuralDensity:DENS:7.85e-9(密度)3)ANSYSMainMenu:PreprocessorMaterialPropsMaterialModelsStructuralThermalExpansionSecantCoefficientIsotropic:设置热膨胀系数如下图:4)ANSYSMainMenu:PreprocessorMaterialPropsMaterialModelsThermalConductivityIsotropic:设置导热系数如下图:(5)网格划分采用ANSYSMainMenu:PreprocessorMeshingMeshToolSizesControlslinesset(上下底面圆的轮廓线,等分成30份)然后ANSYSMainMenu:PreprocessorMeshingMeshToolClose(6)模型施加载荷和约束ANSYSMainMenu:SolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnareas选取圆柱侧面AllDoF(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ANSYSMainMenu:SolutionDefineLoadsApplyStructuralPressureonareas选取上底面VALUE31.82OK2)添加温度载荷ANSYSMainMenu:SolutionDefineLoadsApplyStructuralTemperatureonareas选取上底面(下表面)200(100)OK(7)分析计算ANSYSMainMenu:SolutionSolveCurrentLSOK(8)结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostprocPlotResultsDeformedshape…DefshapeonlyOK(返回PlotResults)ContourPlotNodalSoluStress(选取需要的应力云图)OK(9)退出系统ANSYSUtilityMenu:FileExit…SaveEverythingOK(10)计算结果验证模型在Y方向上的变形最为明显,应选取Y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Vonmises等效应力作为衡量应力水平的主要指标。Vonmises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。vonmisesstress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vonmisesstress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。1)只添加温度载荷时的结果图1Z-Componentofstress图2vonmisesstress2)添加温度载荷和压力载荷的结果图3Z-Componentofstress图4vonmisesstress