ansys12.0计算应力强度因子实例

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1、《ANSYS12.0结构分析工程应用实例解析第3版》连载14发表时间:2012-5-16  作者:张朝辉  来源:机械工业出版社关键字:ANSYS 复合材料 结构分析 本文是《ANSYS12.0结构分析工程应用实例解析第3版》连载。由机械工业出版社独家授权e-works转载,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如需联系出版相关书籍,请联系机械工业出版社张淑谦先生,电话:010-88379741本书目录请点击     优惠购买本书请点击 8.2 结构断裂分析实例详解——二维断裂问题8.2.1 问题描述 图8.5所示为一断裂试样结构示意图,厚度为5mm,试计算其应力强度因子。 试样

2、材料参数:弹性模量E=220GPa;泊松比n=0.25;载荷P=0.12MPa8.2.2 问题分析 由于长度和宽度方向的尺寸远大于厚度方向的尺寸,且所承受的载荷位于长宽方向所构成的平面内,所以该问题满足平面应力问题的条件,可以简化为平面应力问题进行求解。根据对称性,取整体模型的1/2建立几何模型;选择六节点三角形单元PLANE183模拟加载过程;先进行普通结构分析求解,再采用特殊的后处理命令计算断裂参数。8.2.3 求解步骤    1.定义工作文件名和工作标题1)选择Utility Menu︱File︱Change Jobname命令,出现Change Jobname对话框,在[/FIL

3、NAM] Enter new jobname文本框中输入工作文件名EXERCISE1,单击OK按钮关闭该对话框。2)选择Utility Menu︱File︱Change Title命令,出现Change Title对话框,在文本框中输入ANALYSIS OF THE STRESS INTENSITY FACTOR,单击OK按钮关闭该对话框。    2.定义单元类型1)选择Main Menu︱Preprocessor︱Element Type︱Add/Edit/Delete命令,出现Element Types对话框,单击Add按钮,出现Library of Element Types对话框

4、。2)在Library of Element Types列表框中选择Structural Solid︱Quad 8node 183,在Element type reference number文本框中输入1,如图8.6所示,单击OK按钮关闭该对话框。 3)单击Element Types对话框上的Options按钮,出现PLANE183 element type options对话框,在Element behavior K3下拉列表中选择Plane strs w/thk,其余选项采用默认设置,如图8.7所示,单击OK按钮关闭该对话框。4)单击Element Types对话框上的Close按

5、钮,关闭该对话框。 5)选择Main Menu︱Preprocessor︱Real Constants︱Add/Edit/Delete命令,出现Real Constants对话框,单击Add按钮,出现Element Type for Real Constants对话框,单击OK按钮,出现Real Constants Set Number 2,for PLANE183对话框,在Real Constant Set No. 文本框中输入1,在Thickness THK文本框中输入5,如图8.8所示,单击OK按钮关闭该对话框。 6)单击Real Constants对话框上的Close按钮关闭该对

6、话框,    3.定义材料性能参数1)选择Main Menu︱Preprocessor︱Material Props︱Material Models命令,出现Define Material Model Behavior对话框。2)在Material Models Available一栏中依次单击Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项,出现Linear Isotropic Propeties for Material Number 1对话框,在EX文本框中输入2.2E5,在PRXY文本框中输入0.25,单击OK按钮关闭该对话框。3)在Define Mat

7、erial Model Behavior对话框上选择Material︱Exit命令,关闭该对话框。    4.创建几何模型、划分网格1)选择Utility Menu︱PlotCtrls︱Numbering命令,出现Plot Numbering Controls对话框,选择KP Keypoint numbers、LINE Line numbers和AREA Area numbers选项,使其状态从Off变为On,单击OK按钮关闭该对话

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