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ANSYS与ABAQUS比较之实例8---带孔平板的热应力分析1

(2016-10-26 08:39:31)
标签:

abaqus

ansys

分类: CAE

本博文是关于ANSYS与ABAQUS比较之系列博文,本例子使用ABAQUS做热应力分析,后面会使用ANSYS对同一个问题做热应力分析。

【问题描述】

一个带孔平板结构如下图

image

该平板上边沿固定,左右两边是滚动支座支撑。该板的初始温度是25度,现在要求当温度升高到150度时,板中的应力分布。

已知:材料的弹性模量是2e9pa, 泊松比是0.3,热膨胀系数是1.35e-5/度。

【问题分析】

1. 分析类型。这是一个平面应力问题,应力的产生是因为温度的变化导致产生了热应变,而该热应变又被约束限制导致热应力的产生。

2. 非线性考虑。只有一个物体,不存在接触非线性;没有材料非线性;没有几何非线性。总之,这就是一个最简单的线弹性分析。

3. 几何建模。由于该结构左右对称,只取一半研究。

4. 边界条件。除了常规的位移边界条件以外,对该板施加预定义温度场25度,而在第一个分析步修改该温度场的温度为150度。

【求解过程】

1. 创建部件

只取一半建模,它是一个二维的可变形部件。

image

2. 定义材料属性

只需要定义弹性模量,泊松比及线膨胀系数。

imageimageimage

3. 定义截面属性

创建均质的实体截面,并将上述材料属性赋予给它,然后将该截面属性赋予给前面的部件。

image

4. 装配部件

唯一的部件,导入到装配即可。

5.设置分析步

两个分析步。

image

新创建的分析步是最一般的静力学通用分析步。

6.定义载荷和边界条件

首先定义位移边界条件,在初始分析步中,固定上边,左右两边施加X方向的位移限制。

image

使用预定义场确定温度。

image

对整块板施加25度的初始温度。

image

在第一个分析步将该温度修改为150度

image

7.划分网格

使用2mm的单元尺寸划分网格如下图

image

8.定义并提交作业

定义作业并提交

image

9.后处理

查看150度时结构的应力分布

image

可见,在应力集中处应力最大,达到5.5Mpa左右。

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