結(jié)構(gòu)demo-厚壁圓筒受內(nèi)外壓作用三維實體單元彈塑性分析

★★ANSYS20201213關(guān)鍵字：厚壁圓筒實體單 彈塑 算例來源：自.........................................................................................................................1TOC\o"1-2"\h\z\u問題描 問題分 前處 建立分析系 幾何模 材料屬 網(wǎng)格劃 邊界條 求解設(shè) 載荷步設(shè) 施加荷載條 求 后處 查看變形結(jié) 查看等效應力結(jié) ANSYSworkbench有限元軟件對厚壁圓筒進行彈性應力分析，得到厚壁圓擊內(nèi)壓作用下彈性階段的設(shè)計計算提供了依據(jù)。厚壁圓筒是最簡單的高壓與壓ANSYSworkbench,對厚壁圓筒進行極限應力分析，就其工程應用意義上來問題描力，軸向長度視為無窮。彈性模量E=206GPa,泊松比μ=0.3500Mpa。問題分SS采用三維實體單元，取其中的一小部分進行計算，通過約束邊界條件達到與實體結(jié)構(gòu)相同的計算單元。建立分析系建立靜力結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)，將分析項目命名為【StaticStructural圖1建立分析系統(tǒng)幾何模在【Geometry】單元格中，點擊右鍵選擇【ImportGeometry】->【Browse】，圖2幾何模型材料屬雙擊【EngineeringData】單元格，在【ContentsofEngineeringData】下創(chuàng)建新ClickheretoaddanewmaterialNEWMATERIAL，在Toolbox中拖入IsotropicElasticityPropertiesofOutlineRow4:NEWMATERIAL下輸入彈性模量和泊松比分別E=206GPa,μ=0.3，在Toolbox中的【Plasticity】選擇【BilinearIsotropicHardening】，將其拖曳到【NewMaterial】中，在細節(jié)中輸入屈500Mpa70MPa，材料屬性設(shè)置完成。圖3材料屬性“Solid”中的MaterialAssignmentNew網(wǎng)格劃

圖4材料設(shè)置->【FaceMeshing】，彈出【FaceMeshing】細節(jié)設(shè)置框，選擇模型的上半邊，圖 圖6網(wǎng)格劃分邊界條圖7建立柱坐標系圖8建立對稱條件在左側(cè)樹形窗口中選擇【Symmetry】->【Insert】->【CyclicRegion圖9建立循環(huán)對稱出現(xiàn)循環(huán)對稱細節(jié)窗口，在【LowBoundary】選擇與X軸平行的一個面，如圖圖10LowBoundaryHighBoundary圖11HighBoundary選擇【Model(A4)】->【StaticStructural(A5)】單擊右鍵選擇【Insert】【Displacement】，選中上下兩面，點擊【ApplyDefinition->【DefineBy】->【Components】，坐標選擇新建的柱坐標系，輸入Y方向的位移0，輸入Z0，結(jié)果如下圖所示。圖12上下面邊界條件設(shè)置圖13位移約束載荷步Structural(A5)】->【ysisSettings】->【StepControls】，設(shè)置【Numberofsteps】2，其他采用默認設(shè)置，如圖所示。圖14載荷步施加荷載條Model(A4)【StaticStructural(A5)Insert【Pressure選中內(nèi)弧，點擊【Apply】，在細節(jié)面板下的Magnitude下選擇TabularData，在表1s50MPa2s0，如圖，施加的荷載如下圖所示。圖15荷載圖求圖16計算求解查看變形結(jié)使用【StaticStructural】的后處理模塊查看變形結(jié)果。工程樹下的【Solution】，選擇【Insert】->【Deformation】->【Total】，在細節(jié)面板中選中【Definition】->【DisplayTime】，分別輸入1s，2s，在工程樹中【TotalDeformation】，選擇【RetrieveThisResult】，求解完成后結(jié)果如下。圖171sTotalDeformation圖182sTotalDeformation由圖可以看出，厚壁圓筒已經(jīng)發(fā)生了塑性變形，在卸載之后還存在6.468e-005mm的塑性變形。查看等效應力結(jié)使用【StaticStructural】的后處理模塊查看應力。工程樹下中選中【Definiti