疲勞分析實驗指導書
問題描述:
乙個帶有小圓孔的板件,一端固定,一端承受0kpa到31kpa的壓載,試計算指定位置的疲勞使用壽命係數。
材料特性曲線如圖所示,彈性模量e=2×1011pa,泊松比ν=0.3。
定義工作標題和檔名:
1)utility menu->file->change title,在對話方塊中輸入the fatigue analysis of 2d
plate with circle,ok.
2)utility menu->file->change jobname,在對話方塊中輸入fatigue,ok.
3)關閉座標符號顯示,utility menu->plot ctrls->window controls->window options,
彈出對話方塊。location of triad列表項選擇not shown,ok.
指定單元型別和材料屬性:
1)定義單元型別。main menu->preprocessor->element type->add/edit/delete,彈出
element types對話方塊,選擇structural solid quad 8node 82單元,ok,close.
2)定義材料屬性。main menu->preprocessor->material props->material models,選擇
structural->linear->elastic->isotropic,ex=2e8,prxy=0.3,ok.material->exit.
生成有限元模型:
1)生成矩形面。main menu->preprocessor->modeling->creat->areas->rectangle->by
dimensions,輸入如圖資料:
2)生成圓面。main menu->preprocessor->modeling->creat->area->circle->solid
circle,輸入如圖資料:
3)面相減。main menu->preprocessor->modeling->operate->booleans->subtract,依次
選擇矩形和圓面,得到:
4)指定智慧型網格劃分等級。main menu->preprocessor->meshing->size ctrls->**art
size->basic, size level列表中選擇3,ok.
5)劃分網格。main menu->preprocessor->meshing->mesh->areas->free, pick all.
施加載荷並求解:
1)utility menu->select entities,兩個下拉列表框選擇nodes和by location,
x-coordiantes, min,max文字框輸入0,ok.
2)main menu->solution->define loads->apply->structural->displacement->nodes,
pick all,ux自由度約束為0.
3)main menu->solution->define loads->apply->structural->displacement->nodes,選
取左下角的節點,uy=0.
4)main menu->solution->define loads->apply->structural->pressure->on lines,選
取編號l2的線,ok.在apply pres on lines對話方塊中,load pres value 和value分別輸入0和31,ok.
5)utility menu->select->everything.
6)main menu->solution->solve->current ls,ok.
7)main menu->general postproc->plot results->nodal solution, stress->von mises
stress,ok.
進行疲勞計算
1)輸入sn曲線。main menu->general postproc->fatigue->property table->sn table.循
環次數n:100,200,500,1000,1500,2000,10000,100000,1e6, 2e6, 3e6, 5e6, 6e6, 7e6, 8e6, 9e6, 10e6, 11e6, 12e6,15e6,應力值s:150,120,110,100,95,90,85,80,75,70,65,60,55,50,45,40,35,30,29,25,ok.
2)由座標值得到節點號。
utility menu->parameters->scalar parameter,輸入n_num=node(100,75,0),accept. close.
3)指定乙個應力位置。
main menu->general postproc->fatigue->stress location,按照下圖輸入引數,ok。
4)從資料庫提取應力值。
main menu->general postproc->fatigue->store stress->from rst file,ok。
5)儲存節點應力值。
main menu->general postproc->fatigue->store stress->specified val,node no. for strs storage和loading number分別填入n_num,2,ok.
在specified total stresses對話方塊裡面輸入0,0,0,0,0,0。ok.
6)設定事件重複次數。
main menu->general postproc->fatigue->assign events,對話方塊中輸入1,10000,2,evel。ok.
7)疲勞計算。
main menu->general postproc->fatigue->calculate fatig,ok。
計算結果如圖所示,疲勞使用壽命係數為1.17887。
ANSYS疲勞分析介紹
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