小孔的应力分析

上一篇 / 下一篇  2007-05-14 21:54:13

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假设有一个直径700mm，厚度3mm，高500mm的圆筒，筒壁上打了2mm的孔，想分析孔的受力情况。直接分析显然要划分海量网格，有没有 一般小型机可行的处理方案？

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jinqinghai的个人空间 jinqinghai 发布于2007-04-15 09:19:02
really? in fact, you can still control the meshing number of your model.
otherwise, you can use the submodel/substructural technique to solve it.
lycgc发布于2007-04-15 10:05:31
学习。。。。学习
njweiwei2的个人空间 njweiwei2 发布于2007-04-15 10:50:44
使用SHELL单元，先使用较大网格划分，求解以后使用SUBMODEL取孔周围的模型，进一步细化网格，再进行计算
yangjungang2004的个人空间 yangjungang2004 发布于2007-04-15 11:55:34
即便是用shell 用子模型 初始网格在小孔的周围总要画上几个节点（假设小孔周围画6个单元，不算太多吧）吧 我粗粗估计了一下 起码要画700*PI*500/（2*PI/6）=1050000个shell单元，一百多万！
wannatop发布于2007-04-15 20:35:32
不知道这样划满足楼主要求不
95单元，壁厚方向划一层，总共5000多个单元，当然可以根据自己意愿改。

模型：
bt1.jpg

bt1.jpg

bt2.jpg

bt2.jpg

wannatop发布于2007-04-15 20:51:22
网速太慢了
分割体后再分网
bt3.jpg

bt3.jpg

bt4.jpg

bt4.jpg

wannatop发布于2007-04-15 20:58:19
命令流
/prep7
/view,,1,1,1
/rep
et,,95
cyl4,,,350,,,360,500
cyl4,,,347,,,360,500
vsbv,1,2
numcmp,all
nummrg,all
wpoff,,,250
wprot,,90
cyl4,,,1,,,360,-400
vsbv,1,2
numcmp,all
nummrg,all
lplot
kwpave,15
vsbw,all
kwpave,17,19
wpoff,36
wprot,,,90
vsbw,3
kwpave,17,19
wpoff,,,-36
vplot,4
vsbw,4
vplot,5
kwpave,17,19
wpoff,,-36
wprot,,90
vsbw,5
kwpave,17,19
wpoff,,,-36
vsbw,6
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
vplot,7
kwpave,17,19
wprot,,45
vsbw,7
wprot,,90
vsel,s,,,6,8,2
vsbw,all
alls
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*****
wprot,,45
wpoff,,-50
wprot,,90
vsbw,1
kwpave,17,19
wpoff,,,-50
vsbw,3
numcmp,all
nummrg,all
csys,1
lsel,s,loc,x,348,349
lesize,all,,,1
alls
!!!!!!!!!!!!!!!!!!
wpcsys,-1
wpstyl,,,,,,,,0
csys,0
vsel,s,,,2
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,1,,,30
lesize,2,,,30
lesize,5,,,30
lesize,6,,,30
lesize,7,,,42
lesize,8,,,42
lesize,9,,,30
lesize,10,,,30
lesize,14,,,30
lesize,15,,,30
lesize,16,,,42
lesize,17,,,42
alls
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,1
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,28,,,26
lesize,29,,,26
lesize,32,,,26
lesize,31,,,42
lesize,91,,,26
lesize,92,,,42
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,5
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,84,,,42
lesize,83,,,26
lesize,71,,,42
lesize,72,,,26
lesize,66,,,26
lesize,65,,,26
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,7
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,89,,,1
lesize,90,,,1
lesize,87,,,1
lesize,88,,,1
lesize,59,,,6
lesize,60,,,6
lesize,3,,,18
lesize,4,,,18
lesize,12,,,18
lesize,30,,,18
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,11
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,97,,,1
lesize,98,,,1
lesize,40,,,18
lesize,55,,,18
lesize,61,,,6
lesize,62,,,6
lesize,13,,,18
lesize,47,,,18
lesize,95,,,1
lesize,96,,,1
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,8,10
vsel,a,,,6
vplot
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,49,,,6
lesize,50,,,6
lesize,57,,,6
lesize,58,,,6
lesize,74,,,10,0.2
lesize,75,,,10,0.2
lesize,51,,,10,0.2
lesize,52,,,10,0.2
lesize,20,,,10,0.2
lesize,21,,,10,0.2
lesize,67,,,10,0.2
lesize,68,,,10,0.2
lesize,54,,,3
lesize,81,,,3
lesize,69,,,3
lesize,79,,,3
lesize,70,,,3
lesize,80,,,3
lesize,82,,,3
lesize,63,,,3
lesize,78,,,6
lesize,73,,,6
lesize,77,,,6
lesize,23,,,6
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,3
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,43,,,3
lesize,36,,,3
lesize,44,,,3
lesize,37,,,3
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
vsel,s,,,4
aslv,s
lsla,s
lplot
lesize,45,,,3
lesize,46,,,3
lesize,38,,,3
lesize,39,,,3
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
alls
vsweep,all
bt5.jpg

bt5.jpg

yangjungang2004的个人空间 yangjungang2004 发布于2007-04-15 23:31:52
谢谢楼上的回复 这样划分网格对孔的处理很有参考价值
inkey的个人空间 inkey 发布于2007-04-16 21:02:17

84265369的个人空间 84265369 发布于2007-04-17 09:16:16
请问95单元和186，187单元相比有什么优缺点啊
wannatop发布于2007-04-17 11:37:58
呵呵，这个划分没什么技术含量啊，体力活，要不然就可以得到技术积分了，命令都很简单，可以参考help。顺便回答一下84265369的问题，95，186，187都具有很强的变形能力，可以用来模拟具有剧烈变化边界的模型，并能得到很好的精度。并且都支持塑性，屈曲，大变形等情况。95和186可以退化成10节点单元，与187类似，并且支持奇异单元，186似乎对壳问题更好点。觉得一般情况下95和186可以混着用，更具体的你也可以参考help，上面说的很详细。不知道说的对不，各位指正下。

[ 本帖最后由 wannatop 于 2007-4-17 11:40 编辑 ]
dpecysl发布于2007-04-18 09:24:37
这样的圆筒上有这么小的孔不用分析不管它，在强度方面就当它不存在。
macaulish的个人空间 macaulish 发布于2007-04-18 10:31:08
这个题目不要像楼上说的这么大动干戈，我们说计算机的资源宝贵啊。。做题目的时候，不要看外形是怎么样的就这么用ansys。。得学会简化模型。对于一个圆筒，要做小孔的应力分析，首先的有应力（假设圆筒里面有压力），根据材料力学或者塑性力学知识，主要的应力是在圆周方向（比径向大多了，因为壁厚薄），当然圆筒轴向（和圆筒是否有盖有关系）应力看情况给出。。。。总之经过这样分析，可以将孔所在的圆周抽取出来，这样就简化成一快带孔的板了（去圆周的一半）。。。那么下面给为都会做了吧（比如用plane82单元）。。。。ok，不相信可以去试试看，那种方法更值得
macaulish的个人空间 macaulish 发布于2007-04-18 10:36:19
回复 #13 dpecysl 的帖子
你这种想法是及其错误。。看来你是不懂小孔的应力集中效应（孔越小，应力集中越明显，
也就是所受应力越大，那么如果是脆性材料的，越容易超过强度极限，直接破坏，塑性材料的话，中间还有一个屈服的阶段，）
yangjungang2004的个人空间 yangjungang2004 发布于2007-04-18 20:37:04
呵呵 其实是一个朋友的毕设 分析发动机筒的温度场分布 那个发动机筒为了散热 开了几十个孔 而且做成一层一层的结构 导师让她分析散热孔处的温度场分布
wsjxaut的个人空间 wsjxaut 发布于2007-04-18 23:42:40
这种问题可以考虑用超单元、子结构法做，比较理想的就是ANSYS直接给出这么一个单元，或者自己开发一个
yangjungang2004的个人空间 yangjungang2004 发布于2007-04-21 19:40:58
我那同学本来就想新建带孔单元 可是似乎太难了 她硕士快答辩了 还没眉目
inkey的个人空间 inkey 发布于2007-04-22 19:16:42

QUOTE:

原帖由 wannatop 于 2007-4-17 11:37 发表
呵呵，这个划分没什么技术含量啊，体力活，要不然就可以得到技术积分了，
加了注解肯定是可以加分的!
dpecysl发布于2007-04-23 11:31:44

QUOTE:

原帖由 macaulish 于 2007-4-18 10:36 发表
你这种想法是及其错误。。看来你是不懂小孔的应力集中效应（孔越小，应力集中越明显，
也就是所受应力越大，那么如果是脆性材料的，越容易超过强度极限，直接破坏，塑性材料的话，中间还有一个屈服的阶段，）
谢谢指教！
看来遇到了知识渊博的先生。的确有很多不懂的事情，再请教一下：是不是孔越小越危险呢？
C-L-KING CLKING 发布于2007-05-12 11:04:52
8楼的网格划得好漂亮,我这方面做得还不大好,向大家学习!
我来说两句

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