[Abaqus] Plate with Hole Stress Analysis [带孔平板应力分析]

利用ABAQUS进行弹性圆孔薄板的应力分析,复习弹性力学知识。 例子(Example) 如图所示为一带圆孔的平面薄板,圆孔的直径相对板的尺寸较小,板受两侧均匀平面拉力作用。根据弹性力学理论,圆孔的A点和B点存在应力集中,当板接近无限大时,A点应力的绝对值约为施加的水平应力绝对值的3倍,B点应力的绝对值约为施加的水平应力的绝对值。以下采用ABAQUS对该问题进行分析。 有限元模拟 (FEM Analysis) 算例中的平面板厚度较薄,且为平面受力,可简化为平面应力问题,由于板两个方向具有对称性,因此可以等效为图右的1/4模型的分析。 采用ABAQUS进行分析,单元采用最简单的常应力应变三角形单元(Constant Strain Triangle)。基本步骤如下: (1)创建部件(Create Part) 模型空间选为 2D Planar, 类型为 Deformable,基本特性为 Shell,绘制如下部件轮廓。 (2)定义材料 (Define Material) 定义弹性材料,输入弹性模量和泊松比 (3)定义截面 (Define Section) 定义截面,属性为固体和各向同性,并指定厚度。 (4)划分部件网格 (Mesh Part) 给网格布种,这里按边布种,并指定相应的偏心参数,使靠近圆孔附近的网格更密。指定单元属性为三角形,单元阶次为Linear,相应的单元名字为CPS3,对应为三角形平面应力单元,划分网格: …