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2016-08-28 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
【問(wèn)題】
一跨度為2米,高0.2米的矩形截面梁,在上面受到8MPa的豎直向下的均布載荷。梁的左下端是固定鉸支座,右下端是滾動(dòng)支座。材料為理想的彈塑性材料,彈性模量是200GPa,泊松比為0.3,屈服應(yīng)力是380MPa。現(xiàn)在要求對(duì)該梁做靜力學(xué)分析,以考察加力后梁上的應(yīng)力分布,以及塑性應(yīng)變。
【問(wèn)題分析】
1. 這是一個(gè)材料非線性問(wèn)題,材料是理想的彈塑性。這意味著它在開(kāi)始是線彈性,當(dāng)越過(guò)屈服點(diǎn)后,應(yīng)力就保持不變,而只是變形持續(xù)增加。
2. 從題目來(lái)看,該問(wèn)題可以用一個(gè)平面應(yīng)力問(wèn)題來(lái)考慮。這就是說(shuō),忽略梁的厚度方向的應(yīng)力。
3. 本篇是第1篇,使用ABAQUS求解。
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【方法1. 使用ABAQUS進(jìn)行分析】
1. 創(chuàng)建部件
二維平面應(yīng)力問(wèn)題,所以生成一個(gè)二維平面的部件。
繪制一個(gè)矩形(2*0.2)如下圖
2. 定義材料屬性,截面性質(zhì)
首先定義彈性屬性
再定義塑性部分,當(dāng)塑性應(yīng)變是0時(shí),其屈服應(yīng)力是380Mpa
此時(shí)材料成為彈塑性材料
然后定義截面屬性
這意味著它是均質(zhì)的實(shí)體截面。
最后將該截面屬性指定到部件。
3. 生成裝配體
唯一的部件,根據(jù)它生成裝配體。
4. 創(chuàng)建分析步
創(chuàng)建一個(gè)靜力學(xué)分析步。
5. 定義載荷和邊界條件
在初始載荷步中定義兩個(gè)邊界條件
(1)左下角點(diǎn)----固定鉸支座
(2)右下角點(diǎn)----滾動(dòng)支座
在通用靜力學(xué)分析步中定義分布載荷
最后結(jié)果如下圖
6. 劃分網(wǎng)格
使用CPS4R平面應(yīng)力單元
指定單元尺寸為0.05m
最后劃分網(wǎng)格如下
7. 提交作業(yè)
創(chuàng)建作業(yè)并提交分析
8. 后處理
查看米塞斯應(yīng)力
可見(jiàn),中間一部分均進(jìn)入到屈服狀態(tài),而兩邊還沒(méi)有達(dá)到屈服。
查看等效塑性應(yīng)變
可見(jiàn)中間部分等效塑性應(yīng)變大于0,材料發(fā)生了屈服。
下篇將說(shuō)明ANSYS WB中的分析步驟,并將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
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