文档介绍：有限元分析及应用专业:道路与铁道工程姓名:张闯闯学号:1322140226沈阳建筑大学土木工程学院2013年12月关于矩形板中心开洞的有限元模拟分析【摘要】对矩形板的中心位置开洞进行了ANSYS有限元模拟,通过ANSYS有限元模拟,比较矩形板中心位置随开洞大小的不同,应力和应变的变化情况。,常会碰到在板中开洞的问题,如智能建筑的大量出现,其中的辅助设施越来越多,也越来越复杂,导致很多管路、线路、电梯都是从楼板中开孔穿过,板开孔后受力性能会发生改变,孔的周围出现应力集中。用有限元分析在板中心位置开圆口洞的情况下内力的改变,获得了内力改变的规律,并为以后在实际工程中类似的情况提出了一些工程设计建议。,涉及到了材料、几何状态等情况,在能够充分说明问题的前提下,为了使分析简单、明了,选用了单一材料,正方形的钢板来进行ANSYS分析。*1M的矩形钢板,考虑在其中心位置处开洞,洞口半径大小分别为50mm、100mm、150mm;同时在矩形钢板的同一方向的两边施加对称的均布力F。要求建立模型分析其应力应变等问题。材料性能:钢板的弹性模量值E=/(mm*mm),:钢板为1m*1m,中间开洞的洞口半径R=50mm钢板为1m*1m,中间开洞的洞口半径R=100mm钢板为1m*1m,中间开洞的洞口半径R=:ANSYS模拟采用SOLIDPLANE42单元来分析材料属性及参数的确定:钢板的弹性模量值E=/(mm*mm),,且通过材料力学可知,其应为应力集中区域,所以在洞口周围的网格要划分的细一些,在其他区域网格可稍大一些。边界条件的处理:因为所分析的是开洞板的应力、应变的问题,所以在板的同一方向的两边同时施加均布的拉力F,分析在开洞板受拉时的应力应变问题。加载并求解:对三种不同情况,各自施加F=10N/mm的均布力,加载之后,即对所建立的有限元模型进行求解。)、位移在三种不同开洞半径的情况下,其最大位移值如下表:第一种情况R=50mmDMX==100mmDMX==150mmDMX=,第一种情况下的最大位移值要大于其他两种情况。一般情况,随着开洞半径的增大最大位移会增大。2)、应变三种情况下的单元弹性应变值列表如下:EPELXEPELYSMNSMXSMNSMXR=--3---6R=--3---5R=--3---4 由上表可知,随着开洞半径的增大,X方向(受力方向)的最大应变值、最小应变值均增大,说明随着开洞半