实习五平面元素应用分析实习.PDFVIP

實習五 平面元素應用分析實習 （二 ） 目的 ： v 瞭解材料力學與有限元素分析之關係 。 v 瞭解對稱平面結構架構有限元素模型之特性 。 v 瞭解均佈負荷之有限元素分析設定方式 。 問題定義 ： 一中心具有圓孔之鋼板如圖 5- 1 所示 ，承受一均佈壓力負載 P=1000 N/m ， 9 2 材料之楊氏係數E 200 10 (N/m ) 蒲松比n 0.3 ，求此求此鋼板之變形與應力 分佈情形 。 100 0 2 R 0 m 5 / N 0 0 0 0 1 0 1 = 50 P 圖 5-1 中心具圓孔平板示意圖 圖 5-2 有限元素模型 參考作法 ： 選擇分析類別 ：Preference→Structural 一 、前處理(preprocessing ，PREP7) ： 1.選擇所擬使用之元素形式(Element Type) ： Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Add→Solid Quad 8node 82(Plane 82) 2.定義元素所需之材料性質(Real Constants and Material Property) ： Preprocessor→Material Props→Material Models→Material Model Number1 → Structural → Linear → Elastic → Isotropic → 輸 入 楊 氏 係 數 9 2 Ex= 200 · 10 (N/m ) 及蒲松比 PRXY (0.3) 。 3.架構幾何形狀(modeling) ：(由上而下實體模型架構法) (1)定義矩形：Preprocessor→Create→Areas→Rectangle→By 2 Corners 依序輸 入點座標 x (0) 、y(0) 、Width(0.05) 、Height(0.05) 。 (2)定義圓形幾何形狀 ：Preprocessor→Create→Areas→Circle→Solid Circle 依序輸入點座標 x (0) 、y(0) 、Radius(0.02) 。 (3)進行布林運算 ：Preprocessor→Operate→Subtract→Areas→點選矩形→ apply→點選圓形→ok 。 4.進行實際結構之有限元素模型分割(Mesh) ： (1)分割限制 ：Preprocessor→-Meshing- Size Cntrls →-Lines- Picked Lines+ →點選圓弧→apply→將圓弧以 25 等份限制分割元素大小 NDIV(25) → apply→點選其它線段→以 1.5mm 等距分割限制元素 。 (2)分割 ：Preprocessor→-Meshing- Mesh →-Areas- Free +選取平面後 ，按 OK 即可獲得理念有限元素模型 。 二 、求解(solution, SOLU) ： 1.設定位移限制(Displacement Constrain) ： Solution→-Loads- Apply→-Structural- Displacement →-Symmetry B.C.- →On Lines … with Area+ →出現視