工程结构有限元分析,到底难在哪里?

 时间:2024-10-11 21:21:53

1、一个100mm×100mm×1000mm的长方块体,材质为结构钢,弹性模量200GPa,泊松比0.3,屈服强度200MPa,理想塑性(不考虑硬化),材料应力应变关系如图2所示。整个构件轴向受压。

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3、计算结果表明,构件的中上部接近单轴应力状态,从轴向变形来看,名义轴向应变绝对值仅为0.0008,并未达到单轴屈服应变0.001(fy/E),Von-Mises等效应力几乎等于轴向应力,即0.0008×200GPa≈160MPa。但是由于泊松效应,底面附近位置实际上是处于复杂的三轴应力状态,而且这一看似再平常不过的固定约束还引起了应力奇异。

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5、其实,在很多其他场合也可能出现类似问题,如图4所示,两个圆环A和B截面尺寸分别为3mm×5mm以及3mm×3mm,其接触面存在4.5微米的几何干涉,定义摩擦系数为0.1的Frictional接触,B外侧为固定,通过2D轴对称分析计算两钢环之间的过盈配合问题。

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