平面應(yīng)變問(wèn)題實(shí)例

1、、問(wèn)題描述：一天然氣輸送管道，內(nèi)表面承受氣體壓力P的作用，分析管道的應(yīng)力分布。因?yàn)楣艿篱L(zhǎng)度很長(zhǎng)，可以作為平面應(yīng)變問(wèn)題處理，建模時(shí)只需要建立其橫截面就可以了.管道兒何參數(shù)：外徑：0。6m ,內(nèi)徑0.4m ,壁厚0.2m管道材料參數(shù)：彈性模量：E二200GP&,泊松比v二0.26載荷：P=lMPa二、建模過(guò)程1、定義單元類(lèi)型：選擇Solid 82單元，然后在單元類(lèi)型對(duì)話框中點(diǎn)擊Options.。.彈出如下對(duì)話框:K3選項(xiàng)選為:Plane Strain ,其他兩個(gè)保持默認(rèn)就可以如上圖所示。2、定義材料性質(zhì)3、創(chuàng)建兒何模型LtJ 3*XJ LHJI1% H ModelmgB Create0Keypoi

2、ntsj LilleSEJ Areas 田 ArbrtrarV QReCtangleartial Annuki13. 1 選擇 Partial AnnUIUS 命令3. 2在彈出的對(duì)話框中輸入如下圖所示參數(shù):加 Part Annular Circ AreaX PickUnpickUP X=Global X =WP XWP Rad-10.4Thetal0Rad-20.6Theta-290夕y ni OKApplyResetCancelHelp單擊Ok按鈕即可生成如下所示圖形:3o 3對(duì)上述模型分別沿yz平面和XZ平面鏡像，生成完整的兒何模型。完成后的模型如下圖所示:3o 4合并重復(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)和線從

3、彈出的如下所示的對(duì)話框中，選擇all，然后單擊Ok按鈕退出。II/ r rK i erE | k ks PreProCeSSOr 國(guó) Element TVPe 田 RealCOf 田HaterVilPrVp Vb E SeCtionS田 HodeUng+ MeShmgE Checking CtilS E NUnlbermg CtTIS從如下菜單中選擇Merge ItemSza|Merge Item?4、剖分網(wǎng)格4. 1網(wǎng)格尺寸控制定義單元大小為0. 05，用mapped的方法剖分，如下圖:剖分完成后的網(wǎng)格如下圖所示:5、足義約束和載荷5.1定義載荷，載荷施加在內(nèi)圜上，人小為 1MPa o2和線

4、段9的X方向約束,5o 2定義約束，由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性，只需要約束如下所示線段以及線段4和線段7的y方向約束即L7JL12、定義完成后的模型如下:L4 |IL9LI位移云圖:ANSYSlNODAL a 6 LUTIDHSTFF-ISUR =1T1ME=IUSUM(AVGARSYS=ODwX -tSV2E-05SMN 鬼60E-05SMX =.572E-Q5MAY -EJ 201U10:05:24,4& QE05*500E-G5T 52 IEOSt54IKOS, 562ED5490E-0S 511E-0S. SJ1E-0&. 552EQS S72E-05X方向應(yīng)力云圖-OLITr IONSTEPLSUB =1TTME =Isx(AVG)RSYS二0CHX 572E05HMN 30QSMX =o259E+07ANSYS2口10ID： C1 ： 1019&12S 00056 140E+07219E+01S940U2025 e 79991% 1S0E+07 2 S 9E+07-S92300y方向應(yīng)力云圖NODAL SOLUTIONSTEP=ISUB =1T1MZ=ISY(AVG)RSYS=ODMX 三.572E-05SMN =992300SMX = 2S9E4-07|ANSYSMAY 28 2010110： 07:32*