薄板圆孔的ANSYS分析

1、板中圆孔的应力集中问题：如图所示为一个承受单向拉伸的无限大板，在其中心位置有一个小圆孔。材料属性为弹性模量E=211Pa，泊松比为0.3，拉伸载荷q=1000Pa，平板厚度t=0.1.1、 定义工作名和工作标题（1） 定义工作文件名：在弹出的Change Jobname对话框中输入Plate。选择New log and error files复选框，单击OK按钮。（2） 定义工作标题：在弹出的的Change Title对话框中输入The analysis of plate stress with small circle,单击OK按钮。（3） 重新显示：执行replot命令。2、 定义单元类型

2、和材料属性（1） 选择单元类型：在弹出的Element Type中，单击Add按钮，弹出所示对话框，选择Structural Solid和Quad 8node 82选项，单击OK，然后单击close。（2） 设置材料属性：在弹出的define material models behavior窗口中，双击structural/linear/elastic/isotropic选项，弹出linear isotropic material properties for material number 1对话框，EX和PRXY分别输入2e11和0.3，单击OK，执行exit命令。（3） 保存数据：单击S

3、AVE_DB按钮。3、 创建几何模型（1） 生成一个矩形面：执行相应操作弹出create rectangle by dimensions对话框，输入数据，单击OK，显示一个矩形。（2） 生成一个小圆孔：执行创建圆的操作弹出对话框，输入数据，单击OK，生成一个圆。（3） 执行面相减操作：执行Booleans/Subtract/Areas命令，生成结果如图示。（4） 保存几何模型：单击SAVE_DB按钮。4、 生成有限元网格（自由网格划分）（1） 设置网格的尺寸大小：执行size cntrlsl-global-size命令，弹出对话框，在element edge lenge文本框中输入0.5，单击

4、OK.（2） 采用自由网格划分：执行mesh/areas/free命令，生成网格模型如图示。（3） 保存结果：单击SAVE_DB按钮。5、 施加载荷并求解（1） 施加约束条件：执行apply/structural/displacement/on lines命令，弹出对话框，拾取相应的线，单击OK，弹出apply U,ROT on Lines对话框，选择UX选项，单击OK。（2） 施加载荷：执行apply/structural/press/on lines,拾取相应的线，单击OK后弹出apply PRES on lines 对话框，在Loads PRES value中输入-1000，单击OK，生

5、成的结果如图所示。（3） 求解：执行solution/solve/current LS命令。（4） 保存分析结果：执行Utility Menu/File/Save as命令，保存。6、 浏览计算结果（1） 显示变形形状：执行general postproc/plot results/deformed shape命令，在弹出的对话框中选择def+undeformed,生成的结果如图示。（2） 列出节点的结果：执行list results/nodal solution命令，在弹出的对话框中选择stress下X-component of stress,生成的结果截图给出（3） 浏览节点上的Von Mises应力值：执行GP/plot results-contour plot-nodal solu命令，在弹出的对话框中选择stress下 von Mises stress，生成结果如图所示。7、 以扩展方式显示计算结果（1） 设置扩展模式：执行plotctrls/styles/symmetry expansion/periodic/cyclic symmetry expansion命令，在弹出的对话框中选择reflect about