構(gòu)件應(yīng)力應(yīng)變模擬

1、1薄板結(jié)構(gòu)件應(yīng)力分析薄板結(jié)構(gòu)件應(yīng)力分析王鑫王鑫 陳從勝陳從勝彈塑性力學(xué)彈塑性力學(xué)2pp1 1、建立研究模型、建立研究模型如圖，取一正方形薄板，其尺寸如圖，取一正方形薄板，其尺寸如下所示。已知邊長遠(yuǎn)大于厚度，如下所示。已知邊長遠(yuǎn)大于厚度，在其兩個(gè)頂角處施加壓應(yīng)力在其兩個(gè)頂角處施加壓應(yīng)力p p，求，求薄板內(nèi)部應(yīng)力場和位移場的分部薄板內(nèi)部應(yīng)力場和位移場的分部情況。情況。xy建立直角坐標(biāo)系建立直角坐標(biāo)系如下。如下。32 2、研究對象離散化、研究對象離散化2P由對稱性可知，取其由對稱性可知，取其 為研究對為研究對象（上圖中陰影部分）。象（上圖中陰影部分）。41生成網(wǎng)格：生成網(wǎng)格：利用有限元法將平利用有限

2、元法將平板離散化，使原為板離散化，使原為一體的四分之一平一體的四分之一平板分割成若干小三板分割成若干小三角形。角形。圖中每一個(gè)小三角形代表一個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格連接處的點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)。圖中每一個(gè)小三角形代表一個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格連接處的點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)。43 3、施加、施加x x方向上邊界條件方向上邊界條件由于外力由于外力p p僅作用在僅作用在y y方向上，方向上，x x方向上沒有受到力的作用，故方向上沒有受到力的作用，故x x方向上位移為方向上位移為0 0。54 4、施加、施加y y方向上邊界條件方向上邊界條件由對稱性知，變形后由對稱性知，變形后x x軸位置不變，故軸位置不變，故x x軸上點(diǎn)在軸上點(diǎn)在y y方方向上位移為

3、向上位移為0 0。pp65 5、施加載荷、施加載荷在在y y方向上施加方向上施加10N10N的壓應(yīng)力。的壓應(yīng)力。76 6、定義材料屬性、定義材料屬性一、定義材料類型為彈塑性；彈性模量為一、定義材料類型為彈塑性；彈性模量為200000GPa200000GPa；泊松比為；泊松比為0.30.3二、定義材料幾何尺寸為厚二、定義材料幾何尺寸為厚1mm1mm；假定應(yīng)力，恒溫。；假定應(yīng)力，恒溫。87 7、定義加載條件、定義加載條件一、定義應(yīng)力張量類型為一、定義應(yīng)力張量類型為“應(yīng)力應(yīng)力”二、定義單元類型二、定義單元類型98 8、提交作業(yè)、提交作業(yè)109 9、加載完成后薄板變形、加載完成后薄板變形可見，變形較大

4、的區(qū)域可見，變形較大的區(qū)域 在在y y軸附近，軸附近，x x軸上點(diǎn)幾乎沒有位移。軸上點(diǎn)幾乎沒有位移。111010、x x方形上應(yīng)力分布等高線方形上應(yīng)力分布等高線由圖可知，由圖可知，p p點(diǎn)作用出應(yīng)力最大。隨點(diǎn)作用出應(yīng)力最大。隨x x增大方向，應(yīng)增大方向，應(yīng)力增大。逐漸由拉應(yīng)力向壓應(yīng)力過渡。力增大。逐漸由拉應(yīng)力向壓應(yīng)力過渡。121111、y y方向上應(yīng)力分布等高線方向上應(yīng)力分布等高線由圖可知，由圖可知，y y軸方向上全部為壓應(yīng)力。隨軸方向上全部為壓應(yīng)力。隨y y軸數(shù)值增大，應(yīng)軸數(shù)值增大，應(yīng)力絕對值也增大。力絕對值也增大。131212、x x軸上點(diǎn)應(yīng)力分布軸上點(diǎn)應(yīng)力分布x方向上的應(yīng)力y方向上的應(yīng)力在在x x軸上等距去軸上等距去1010個(gè)點(diǎn)，個(gè)點(diǎn)，模擬它們模擬它們x x方向上和方向上和y y方方向上受力如圖所示。向上受力如圖所示。141313、y y軸上點(diǎn)應(yīng)力分布軸上點(diǎn)應(yīng)力分布x方向上的應(yīng)力y方向上的應(yīng)力在