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1、ANSYS板壳单元计算示例板壳单元计算示例 问题描述问题描述 开口的圆弧为180,半径为0.05m,CA长 为0.1m,壳 体 厚0.001m,=90,弹 性 模 量E=210GPa,=0.3。约束:边CD和边DE全约束。承受载荷:B点作用集中载荷F10N,方向水平向右。ANSYS求解操作过程求解操作过程 1.运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete2.弹出Element Types对话框如图1所示图13.单击Add(1)选择单元类型4.弹出Library of Element Types窗口,如图2所示5.选择Shell Elastic 4node
2、636.单击OK按钮.单元设置完毕图2(2)设置材料属性1.运行PreprocessorMaterial PropsMaterial Models2.弹出图3所示对话框图3 选择材料属性对话框3.在EX选项栏中设置数值2.1e11,在PRXY选项栏中设置数值0.34.设置完毕单击OK按钮。图4设置材料属性对话框(3)设置壳厚参数1.运行PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete2.弹出如图5所示对话框3.设置TI(k)选项栏为0.0014.设置完毕单击OK完成设置。图5 设置实常数对话框(4)建立模型1.选择PreprocessorModelingCre
3、ateLinesArcsBy Cent&Radius,生成圆环2.弹出如图6所示对话框,填写数据0,0,0,单击Apply按钮图6依圆心和半径生成弧线对话框 3.接着对话框提示再选取一点,填入0.05作为半径4.单击OK按钮5.弹出如图7所示对话框图7 圆弧旋转角度设置对话框6.在ARC选项栏中填写旋转角度180,生成圆弧。7.建立关键点(0.05,0,-0.1),(-0.05,0,-0.1),(0,0.05,-0.1)8.建立完关键点后沿关键点生成线,将图形连接如图8所示图形图8 壳体线框模型9.运行ModelingOperateBooleansAddLines10.利用布尔运算将线相加:将
4、CD,DE相加为一条线;将圆弧的两段线加为一条线11.生成面生成面:运行PreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy lines12.拾取相交后的线可得到如图9所示的图形图9 壳体模型(5)划分网格1.设置网格大小:运行MeshingSize Cntrls Manual SizeAreasAll Areas2.弹出如图10所示对话框,设置Element edge length为0.005图10 设置网格尺寸对话框3.设置完毕点击OK4.运行MeshingMeshAreasFree,拾取壳体5.划分网格完毕,如图11所示图11 壳体有限元模型(6)施加约束
5、1.选择菜单SolutionDefine LoadsApply StructureDisplacementOn Lines2.拾取线段CD和DE3.选择All DOF在这两条线段上施加全约束(7)施加载荷 1.执行命令SolutionDefine LoadsApply StructureForce/MomentOn Keypoints2.拾取B点3.施加载荷FX10N,如图12所示图12 壳体约束与载荷(8)求解1.选择SolutionSolveCurrent LS,开始计算2.计算结束会弹出计算完毕对话框,单击Close关闭对话框,计算完毕。(9)后处理1.运行General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu2.弹出如图13所示对话框图13 云图显示对话框 3.运行DOF SolutionDisplacement vector sum4.显示壳体位移云图图14 位移变形云图5.运行Stressvon Mises stress,6.显示壳体应力云图图15 等效应力云图