中心带圆孔方板均匀受压的模拟分析报告

材料成型软件应用 课程上机 报告 之 二 题目 ： 中心带圆孔方板均匀受压 的 模拟分析报告 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 2014 级 学 号： 2014 姓 名： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 1 一 、问题描述 已知一块中心带圆孔的正方形钢板，边长为 200心圆孔直径为 50温下受 拉 力 q=50N/厚度为 t=2弹性模量 为 E=05松比 =屈服应力为 s=235密度 为 10图 1 所示： 图 1 二、问题分析 因为中心带圆孔的正方形钢板对称，所以简化分析 1/4 个正方形钢板即可 。在 模 时，以 正方形钢板 两边中线为基准，将方板均匀分成 4 部分，选取其中一部分进行分析 ， 如图 2 所示： 图 2 可以先建立模型，划分网格，再加载荷最后模拟结果。 三 、模拟计算过程 1、 定义文件名称 在弹出的对话框中，在输入栏中输入 2、 参数选择 作 后弹出对话框，选择 击 下图 3 所示。 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 2 图 3 3、 定义单元 作后弹出对话框，单击 钮。在弹出的对话框中左边选择 边选择 85 单元，单击 图 4 所示： 图 4 4、 定义材料属性 作后弹出对话框，选择 出对话框， 在 输入 击 图 5 所示： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 3 图 5 再选择 出对话框， 在 输入 击图 6 所示： 图 6 选择 出对话框 ，在 服强度） 中输入 235，单击 图 7 所示 ： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 4 图 7 5、 建立几何模型 建立正方形： y 出对话框，输入 2,2 为 0， 100， 0， 100，单击 图 8、图 9 所示： 图 8 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 5 图 9 建立圆形： 出对话框，输入 5，单击 图 10 、图 11 所示 ： 图 10 图 11 从正方形中减去圆形 ： 现拾取框，选中正方形，单击 次出现拾取框，选中圆，单击 如图 12、图 13、图 14 所示： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 6 图 12 图 13 图 14 拉伸图形： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 7 y 入 0,0,2图形由长方形变为长方体，如图 15、图 16、图 17 所示： 图 15 图 16 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 8 图 17 6、划分网格 K图 18、图 19、图 20 所示： 图 18 图 19 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 9 图 20 7、 添加载荷 图 21、图 22 所示 ： 图 21 图 22 dd 选择 to 图 23 所示 ： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 10 图 23 下一步骤同理，如图 24、图 25、图 26 图 24 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 11 图 25 图 26 8、 添加力 择两个面单击 弹出对话框中 输入 图 27、图 28 所示： 图 27 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 12 图 28 9、求解： 对话框中选择 K 如图 29 所示 ，果如图 30 所示： 图 29 图 30 四 、模拟结果分析 1、 等效应力 ： 如图31、图 32 所示 ： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 13 图 31 图 32 从图 32 可知，应力出现在中心圆孔的周围，沿着圆半径向外方向，应力逐渐减小，靠近圆孔中心的等效应力最大，其值为 缘处的等效应力最小， 2、 等效位移： K， 如图 33、图 34 所示： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 14 图 33 图 34 从 图 34 可知，在 靠近中心圆孔 部位 的 等效位移 比 较小，最小值为 沿着圆孔直径往外离圆孔越远 等效位移越大，角 落处 等效位移最大，最大值为 3、 应变： K，如图 35、图 36 所示： 上机报告之 二 ： 构静力分析 实例 15 图 35 图 36 从 图 36 可知， 离中心 圆孔 近的地方应变 大，最大值为 0离中心圆孔越远应变就越小 。 五 、 分析 结 论 由模拟结果分析中可以总结出： 1、 等效应力 在离 中心 圆孔处越近应 力最大，越往边缘则应 力 就 小 2、 中心 圆孔附加 位移最小，越往边缘位移越大 3、中心圆孔周围等效应变最大，越往边缘越小。在中心 圆孔周围所受到的应力和应变最大，所以在整个钢板中，是最危险的，但 是该 区域面积较小，随着远离圆孔，所受应力应变逐渐减小。中心圆孔处的位移较小，位移带围绕着圆孔均匀分布，在板料的四个角处发生的位移最大 ，该方板尖角处最容易产生变形和失效。 所以要根据圆孔周围的应力应变情况来合理设计选材。 六 、总结 这次 中心带圆孔方板均 匀受压的模拟分析 的上机实验中，通过了 件 我 可以清晰的看出钢板 载荷作用下的受力情况，等效位移和应变的情况，对模型设计建造有着重要的影响。同时在这次建模中设置载荷时遇到了操作的困难，这方面要认真去学习提高。当