ansys帶孔平板分析
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys帶孔平板分析的視頻教程
![ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實例)[初識有限元CAE分析]](https://img.jishulink.com/cimage/0c683776c596fd2f7dde46fd773a666b_cdn.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實例)[初識有限元CAE分析]
課程通過ANSYS APDL/ANSYS Workbench/ABAQUS三種有限元分析工具，仿真一個帶孔平板拉伸的靜力學分析過程。 帶孔平板拉伸實例是一個非常經典的案例，網上資料豐富，由于小孔造成幾何突變，會帶來應力集中。這里暫時不考慮應力集中效應，僅做一個簡單仿真，旨在讓朋友們了解軟件的操作差異。后續有機會可以向朋友們介紹有限元仿真中應力集中問題。
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ansys帶孔平板分析的實例教程
機械分析源代碼
本博文是關于ANSYS與ABAQUS比較之系列博文，本例子使用ABAQUS做熱應力分析，后面會使用ANSYS對同一個問題做熱應力分析。
【問題描述】
一個帶孔平板結構如下圖
該平板上邊沿固定，左右兩邊是滾動支座支撐。該板的初始溫度是25度，現在要求當溫度升高到150度時，板中的應力分布。
已知：材料的彈性模量是2e9pa, 泊松比是0.3,熱膨脹系數是1.35e-5/度。
【問題分析】
1.
分析類型。這是一個平面應力問題，應力的產生是因為溫度的變化導致產生了熱應變，而該熱應變又被約束限制導致熱應力的產生。
2.
非線性考慮。只有一個物體，不存在接觸非線性；沒有材料非線性；沒有幾何非線性。總之，這就是一個最簡單的線彈性分析。
3. 幾何建模。由于該結構左右對稱，只取一半研究。
4.
邊界條件。除了常規的位移邊界條件以外，對該板施加預定義溫度場25度，而在第一個分析步修改該溫度場的溫度為150度。
【求解過程】
1. 創建部件
只取一半建模，它是一個二維的可變形部件。
2. 定義材料屬性
只需要定義彈性模量，泊松比及線膨脹系數。
3. 定義截面屬性
創建均質的實體截面，并將上述材料屬性賦予給它，然后將該截面屬性賦予給前面的部件。
4. 裝配部件
唯一的部件，導入到裝配即可。
5.設置分析步
兩個分析步。
新創建的分析步是最一般的靜力學通用分析步。
6.定義載荷和邊界條件
首先定義位移邊界條件，在初始分析步中，固定上邊，左右兩邊施加X方向的位移限制。
使用預定義場確定溫度。
對整塊板施加25度的初始溫度。
展開 今天介紹一個簡單的應力分析實例，幫助同學們初步了解WELSIM建模和分析的基本步驟，掌握應力問題的分析方法。在軟件安裝以后，會在安裝目錄中的data文件夾中找到幾何文件planeWithCornerHole3d.step。
問題的描述
一個承受拉力的平板，在其中心位置有一個小圓孔，結構尺寸如圖所示。要求分析圓孔應力集中處的Mises應力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為0.33。拉伸載荷： p=100 MPa。平板厚度： 5。
提示： WELSIM中的量都沒有單位，用戶應自己保證量綱的一致性。
建模要點
1) 通過簡單的力學分析，可以知道該問題屬于平面應力問題，在WELSIM里面不做簡化，還是用3D實體單元分析。
2) 基于結構和載荷的對稱性，可以只取模型的1/4進行分析。
啟動WELSIM
有以下兩種方法，可以任意選一種。
1. 雙擊桌面WELSIM v1.0的快捷方式圖標。
2. 在Windows操作系統中選擇：[開始]->[程序]->[WELSIM]->[WELSIM v1.0]。
啟動WELSIM后，出現程序的主窗口界面。在窗口的頂端位置的工具欄點擊 “New”按鈕，如果您使用的是已經激活授權的版本，就會建立一個初始化的項目。如下圖所示：
導入部件
在工具欄中點擊”Import”按鈕，并讀取CAD模型文件 planeWithCornerHole3d.step，模型讀取后會顯示在圖形窗口。
網格劃分
WELSIM v1.0采用全自動網格劃分的方式。用戶可以控制網格密度和單元類型。這里我們設置最大單元尺寸”Maximum Size”為2，其他不做修改。
點擊工具欄中的網格劃分按鈕，系統將會生成默認的Tet10單元網格。
展開 今天介紹一個簡單的應力分析實例，幫助同學們初步了解WELSIM建模和分析的基本步驟，掌握應力問題的分析方法。在軟件安裝以后，會在安裝目錄中的data文件夾中找到幾何文件planeWithCornerHole3d.step。
問題的描述
一個承受拉力的平板，在其中心位置有一個小圓孔，結構尺寸如圖所示。要求分析圓孔應力集中處的Mises應力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為0.33。拉伸載荷： p=100 MPa。平板厚度： 5。
提示： WELSIM中的量都沒有單位，用戶應自己保證量綱的一致性。
建模要點
1) 通過簡單的力學分析，可以知道該問題屬于平面應力問題，在WELSIM里面不做簡化，還是用3D實體單元分析。
2) 基于結構和載荷的對稱性，可以只取模型的1/4進行分析。
啟動WELSIM
有以下兩種方法，可以任意選一種。
1. 雙擊桌面WELSIM v1.0的快捷方式圖標。
2. 在Windows操作系統中選擇：[開始]->[程序]->[WELSIM]->[WELSIM v1.0]。
啟動WELSIM后，出現程序的主窗口界面。在窗口的頂端位置的工具欄點擊 “New”按鈕，如果您使用的是已經激活授權的版本，就會建立一個初始化的項目。如下圖所示：
導入部件
在工具欄中點擊”Import”按鈕，并讀取CAD模型文件 planeWithCornerHole3d.step，模型讀取后會顯示在圖形窗口。
網格劃分
WELSIM v1.0采用全自動網格劃分的方式。用戶可以控制網格密度和單元類型。這里我們設置最大單元尺寸”Maximum Size”為2，其他不做修改。
點擊工具欄中的網格劃分按鈕，系統將會生成默認的Tet10單元網格。
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【問題描述】
一個帶孔平板結構如下圖
該平板上邊沿固定，左右兩邊是滾動支座支撐。該板的初始溫度是25度，現在要求當溫度升高到150度時，板中的應力分布。
已知：材料的彈性模量是2e9pa, 泊松比是0.3,熱膨脹系數是1.35e-5/度。
【問題分析
今天介紹一個簡單的應力分析實例，幫助同學們初步了解WELSIM建模和分析的基本步驟，掌握應力問題的分析方法。在軟件安裝以后，會在安裝目錄中的data文件夾中找到幾何文件planeWithCornerHole3d.step。
問題的描述
一個承受拉力的平板，在其中心位置有一個小圓孔，結構尺寸如圖所示。要求分析圓孔應力集中處的Mises應力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為
今天介紹一個簡單的應力分析實例，幫助同學們初步了解WELSIM建模和分析的基本步驟，掌握應力問題的分析方法。在軟件安裝以后，會在安裝目錄中的data文件夾中找到幾何文件planeWithCornerHole3d.step。
問題的描述
一個承受拉力的平板，在其中心位置有一個小圓孔，結構尺寸如圖所示。要求分析圓孔應力集中處的Mises應力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為
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