文档介绍：课程指导书
课程名称 有限单元法
姓 名
班 级
学 号
沈阳建筑大学土木工程学院
2012 年 12 月
有限元软件ABAQUS的中心开洞矩形板
受力模拟及分析
【摘要】 对矩形板的中心位置开洞进行了ABAQUS有限元模拟，通过ABAQUS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。
1. 前言
在我们的工程实践中，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。
2. 矩形板中心开洞的有限元分析
在进行矩形板中心开洞的有限元分析中，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ABAQUS分析。
问题的描述
*，考虑在其中心位置处开洞，洞口分别为圆形与梭形；同时在矩形钢板的同一方向的两边施加对称的均布力P。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)，
截面尺寸：
钢板为100mm*80mm，中间洞口R=10mm应力集中处网格加密
钢板为100mm*80mm，中间洞口R=20mm应力集中处网格加密
有限元模型的建立
单元：ABAQUS模拟采用CPS8:八结点双线性平面应力四边形单元来分析
材料属性及参数的确定：
钢板的弹性模量值E=/(mm*mm)，
网格划分
由于需要对开洞周围部分做重点研究，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P，分析在开洞板受拉时的应力应变问题。
加载并求解：
对二种不同情况，各自施加F=200N/mm的均布力，加载之后，即对所建立的有限元模型进行求解。
第一种情况： 第二种情况：
有限元模型的计算结果及其分析
1）、位移
第一种情况：
第二种情况：
在二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=10mm
DMX=
第二种情况 R=20mm
DMX=
由上表可知，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