一、图示为一带圆孔的正方形平板，在x方向作用均布压力025Mpa, 板厚1mm,具体尺寸如图，试完成：（1）建立有限元模型； （2）用通用有限元软件进行计算。y748 m1.选择单元类型MainMenuProprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete 弹 出 对 话 框 中 后 ， 点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和“8node82”，点“0K”，退回到前一个对话框。2. 设置单元选项点“Element Type，对话框中的“Options”，K3 处选：Plans strs w/thk （表示选平面 应力单元并有厚度），K5处选：Nodal stree（表示需要额外输出单元节点应力）， K6 处选： No extra output.3. 定义几何常数Main MenuProprocessorReal Constants Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add”，再点“OK”，弹出对话框，输入厚度值0.001。4. 定义材料属性MainMenuProprocessorMaterialPropsMaterialModels. 弹 出 对 话 框 ， 双 击StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量 2ell 和泊松比 0.35. 建模MainMenuProprocessorModelingCreateAreasRectangleBy centr&Cornr MainMenuProprocessorModelingCreateAreasCircleSolid Circle 接下来进行布尔运算差集运算：MainMenuProprocessorModelingOperateBooleansSubtractAreas 再进行网格划分，在本文中采用智能单元网格划分功能：MainMenuProprocessorMeshingMeshTool其中的单元网格大小设置为3,如图所示：两 Smart SizeAl山Fine3 Coarse进行网格化后的单元如下所示ANSYSELEMENTSJUN 9 201119:41:126 添加约束和施加载荷61 定义分析类型Main Menu Solution Analysis Type New Analysis, 选择 Static6.2 定义位移约束 由模型的结构特点可将模型的左右两边任意一边作为固定端，Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On lines在弹出的对框中选“All DOF，VALUE中输入06.3. 加载荷Main Menu Solution Define Loads Apply Structural PressureOn linesANSYS1ELEME1-ITSJUN 9 201119:41:126.4. 求解Main Menu Solution Solve Current LS7.后处理7.1. 查看总体变形Main Menu General Postproc Plot Results Deformed shapeDISPLACEMENTSTEP = 1SUB =1TIME=1DMX 二.627E-04ANSYSJUIJ 9 201120:13:297.2. 查看位移分布图Main Menu General Postproc Plot Results Contour PlotNodal Solu, 在弹出的对话框中选： Nodal SolutionDOF Solution Displacement vector sum7. 3. 查看应力分布图Main Menu General Postproc Plot Results Contour PlotNodal Solution, 在弹出的对话框中选： Nodal SolutionStress von Mises stress 或 1st Principal stressSTEP = 1SUB =1TIME=1SEQV (AVG) DMX 二.627E-04 SMN =42858SMX =776242JUN 9 201120:16:47428582058323688065317806947551243452873194502936132687762427.4. 查看应力值数据Main Menu General Postproc List Results Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution Stress von Mises stress 显示下列数据HPRHSOLCosAand区* POSTl NODAL STRESS LISTING *Po we i*Gr aph ic s I s Cur re nt ly EnabledLOAD STEP=1SUBSTEP=1TIME=10000LOADCASE=0NODAL RESULTS ARE FOR MATERIAL 1NODESIS2S3SINTSEQU10.0000-88826.0.52533E+060.52533E+060.48704E+0620.0000-15.4400.25001E+060.25001E+060.25001E+06300000-15254025001E+06025001E+06025001E+06400000-89763052588E+060 52588E+06048724E+065026013E+065721.100000026013E+06025732E+06600000-44082077844E+06077844E+06077624E+0670.24570E+0G5715.70.00000.24570E+060.24289E+0680.00005554.50.77482E+060.77482E+060.77206E+06102767:L.0.30745E+060.33512E+060.32218E+06120.0000-1850.90.26998E+060.26998E+060.26906E+06141763-50.00000.25721E+060.25897E+060.25810E+06图中节点8应力值最大，其Mises应力为776242 Pa8.弹性力学精确解由弹性力学知道，节点5处的弹性力学解为：X方向的应力为3q=3*250000Pa=750000Pa,Y方向的应力为0, Mises应力为750000Pa。与上述ANSYS解相比较，误差为3.49%。Libr ：=Lt_7 of El pm ph tEtru: tural MazELinkamSEQuad 4node424no de1828node183l_ASnode 82Axi-har 4node 258node 83Br i ck Einoile 45SolidShellSolid-ShellC :tle train tHtp erelasticunude 183二、设厚壁圆筒的内径为 10 厘米，外径为 20 厘米，承受内压为1. 2*108Pa,材料的弹性模量为2*1011N/M2,泊桑比为03,试完成:（1）建立有限元模型；（2）用通用有限元软件进行计算。 将计算结果和弹性力学精确解进行比较。1 创建单元类型MainMenuProprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete 弹出对话框中后，点 “Add”。双弹出 对话框，选“Solid和“8nodel83，点“OK,退回到前一个对话框。Fil Library of Element TypesElement typE reference nianiberOKApplyC：=lTlCh1HelpUp t i cmsfor PLAHE183,ElernerLt Type： Ref. Nu. 1ElHmerLtshap eKIElemerLtbehavi orElHmerLtfornnjlati cmIC6(NOTE: Mixed formulatiorL is ret v：alid with pl：=ltlhUEer defirLtd initial stress IC10Help2. 设置单元选项点“Element Type，对话框中的“Options, K3处选：Plan strain（表示为平面应变问题）。PLANE183 eleent type opt ions3. 定义材料特性Main Menu ProprocessorMaterial PropsMaterial Models. 弹 出 对 话 框 , 双 击StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量 2ell 和泊松比 0.3解释：虽然径向应力b r和切向应力& t与弹性模量、泊松比无关，但是这两个参数在有限元 分析中却是必须的。4.建模 根据结构对称性，可取圆筒的四分之一并施加垂直于对称面的约束进行分析。MainMenuProprocessorModelingCreateAreasCircleBy DimensionsTYPE NUMJUIJ 9 201120:57:565 单元划分Main Menu ProprocessorMeshingMeshTool进行网格化后的单元如下所示6.添加约束和载荷61 定义分析类型Main Menu Solution Analysis Type New Analysis, 选择 Static6.2 定义位移约束Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On linesELEMENTSJUTJ 9 201121:20:53