计算机在材料科学中的应用例题.doc

计算机在材料科学中的应用圆孔应力集中分析问题:一个承受单向拉伸的无限大板，在其中心位置一个校内圆孔，材料属性为弹性模量E=2Pa，泊松比为0.3，拉伸载荷q=1000Pa，平板厚度t=0.1.根据平板的物理性质，该问题属于平面应力问题。然后根据平板结构的对称性，只要分析其中的二分之一即可操作步骤1、 定义工作文件名和工作标题（1） 定义工作文件名：执行Utility MenuFileChange Jobname 命令，在弹出的对话框中输入“Plate”。选择【New log and error files】复选框，单击“Ok”按钮。（2） 定义工作标题：执行Utility MenuFileChange Title 命令，在弹出的对话框中输入“The analysis of plate stress with small circle”,单击“OK”按钮。（3） 重新显示：执行Utility MenuplotReplot命令。（4） 关闭三角坐标符号：执行Utility MenuPreprocessorWindow Controlswindow optiongs命令，在弹出的对话框里，【Location of triad】下拉列表中选择“Not shown”选项，单击“Ok”按钮。2、 定义单元类型和材料属性（1） 选择单元类型：执行Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete命令，在弹出的对话框里单击“Add”按钮，在弹出的对话框里先后选择“Structure Solid”“Quad 8node 82”选项，单击“Ok”按钮。（2） 设置材料属性：执行Main MenuPreprocessorMaterial Props Material Models命令，在弹出的对话框里双击列表中的“StructuraLinearElasticIsotropic”选项，在弹出的对话框里，在【EX】和【PRXY】的文本框分别输入“2ell”及“0.3”.（3） 保存数据：单击ANSYS Toolbar中的“Save_DB”按钮。3、 建立几何模型（1）、生成一个矩形：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateRectangle在出现的对话框里依次输入“0、10、-10、10”，点击ok（2）生成一个圆：执行执行Main MenuPreprocessorModelingCreateSolid circle在弹出的对话框里依次输入“0、0、5”点击ok（3）执行面相减：执行Main MenuPreprocessorBooleanAera,先拾取长方形，再拾取圆形，按ok按钮4、生成有限元网格（1）、设置尺寸的大小：执行Main MenuPreprocessorSize CntrlsGlobalSize,在弹出的对话框分别输入“0.5、0”点击ok（2）、采用自由网格划分单元：执行Main MenuPreprocessorFree 命令，拾取图形区域点击ok5施加载荷并求解（1）、施加约束条件（2）、施加载荷（3）求解6、预览计算结果（1）显示变形相中执行Main MenuGeneral PosprocPlot ResultsDeformed Shape在弹出的对