有限元方法理论及应用仿真.pdf

有限元方法理论及应用 三、上机实验 实验题目 一个200mm×200mm平板，中心有一个直径5mm圆孔，左右两边受面内均匀 拉伸载荷1MPa。建立平面应力问题有限元模型，分别采用3节点三角形单元和8 节点四边形等参元计算孔边应力集中，对两种单元的求解精度进行比较。注意优 化模型单元网格布局和网格密度过渡。撰写实验报告。 实验目的 采用3节点三角形单元和8节点四边形等参元两个不同的单元计算孔边应力 集中，并对两种单元的求解精度进行比较，进而分析比较不同单元类型对数值实 验精度的影响。 建模概述 （1）采用3节点三角形单元 1.1 1）设置工作文件名，如图 所示 图1.1 2 1.2 ）设置单元类型：如图 所示选择单元类型 图1.2 3）设置材料属性，取弹性模量E211e ，泊松比 0.3，如图 1.3 所示 15 有限元方法理论及应用 图1.3 4 1/4 ）建立几何模型 （考虑到模型具有对称性，为方便计算，因此建立 模型）： 1/4 1.4 先创建如下 矩形，如图 所示 图1.4 1/4 1.5 再创建如下 圆，如图 所示 图1.5 16 有限元方法理论及应用 1/4 1.6 将两个面积进行布尔减运算，除去 圆，如图 所示 图1.6 1.7 5）划分网格：采用自由网格划分，划分时选择三角形单元划分，如图 所示 图1.7 17 有限元方法理论及应用 6 X Y ）施加约束、载荷：对模型左端线约束 方向自由度，下端线约束 方向自由 度，并在左端施加q110 N m6 2 的均布载荷，如图1.8所示 图1.8 7）进行求解 选择SolutionSolveCurrentLS，开始计算 8 x 1.9 ）进行计算并进行后处理：显示 方向应力强度云图，如图 所示 图1.9 18 有限元方法理论及应用 y 1.10 显示 方向应力强度云图，如图 所示 图1.10 (2)采用8节点四边形等参元 1) 4 ,