ANSYS小孔应力集中仿真

ANSYS小孔应力集中仿真

打开ANSYS界面

进入Main Menu>>Preprocessor>>Element Type>>Add/Edit/Delete>>点击Add

弹出如下对话框：

选择Solid>>8 node 183；点击OK

回到Element Type界面，选中Type 1 plane183，点击Options

然后如下图改K3的值，这样，plane183就设置为有一定厚度的平面应力单元。点击OK

点击Close关闭Element Types对话框

点击Preprocessor下的Real Constants>>Add/Edit/Delete点击Add

弹出一下对话框，点击OK

然后弹出以下对话框，厚度填0.01，点击OK：

关闭Real Constants对话框

点击Material Props>>Material Models，如下图选择linear Isotropic（线性各向同性）

弹出对话框，填上弹性模量2.1e11和泊松比0.3，点击OK。

关闭Define Material Model Behavior窗口

点击Modeling>>Create>>Areas>>Rectangle>>By 2 Corners，在填出对话框里填写如下，点击OK：

得到一个矩形后，继续点击

Modeling>>Create>>Areas>>Circle>>Solid Circle，在弹出的对话框中输入如下数据，点击OK。

点击Modeling>>Operate>> Booleans>>Subtract>>Area

弹出对话框后鼠标在模型上显示向上箭头，点击矩形区域，再点击对话框中的Apply

然后再选择被减对象点击圆形，点击OK

点击Modeling>>Mesh>>Mesh Attributes>>Default Attribs

Modeling>>Meshing>>Mesh Tool如下图点击Global 的Set

在size项填上0.01，点击OK

再点击Mesh Tool下的Mesh按钮，选中刚才建好的面，然后点击OK。得到如下的网格：

再点击Modeling>>Meshing>>Modify Mesh>>Refine At>>Elements

选中如下红色所示的单元

点击OK；然后出现如下的对话框，Level选择2，点击Ok

继续重复Refine At>>Elements，选择如下区域红色的Elements

然后点击OK，仍然设置Level为2；点击OK

最后网格变为

求解：

点击Analysis type>>New Analysis,选择Static，点击OK

Define Loads>>Apply>>Structural>>Displacement>>Symmetry B.C.>>On Lines选择两条线，点击OK

Define Loads>>Apply>>Structural>>Pressure>>On Lines

选择上面那条线，点击OK

弹出对话框，填上压力值为1e6，即1MPa，点击OK

点击Select下拉选Everything

点击Solution>>Solve>>Current LS，选择OK

General Postproc >>plot results>>nodal solu，如图选择y方向的应力

集中系数可以计算出来是3.07。然后如图选择四分之一模型。