有限元方法Finite Element Method——基于ANSYS的有限元建模与分析姓名 吴威 学号 20250 142 班级 10 级 土木茅 以升班 2 班 西南交通大学2025 年 4 月综合练习——带孔平板的应力分布及应力集中系数的计算一、问题重述计算带孔平板的应力分布及应力集中系数。二、模型的建立与计算在 ANSYS 中建立模型，材料的设置属性如下分析类型为结构（structural），材料为线弹性（Linear Elastic），各向同性（Isotropic）。弹性模量、泊松比的设定均根据题目要求设定，以 N、cm 为标准单位，实常数设置中设板厚为 1。采纳 solid 4 node 42 板单元，Element Behavior 设置为 Plane strs w/thk。建立模型时先建立完整模型，分别用单元尺度为 5cm 左右的粗网格和单元尺度为 2cm 左右的细网格计算。然后取四分之一模型计算比较精度，为了使粗细网格单元数与完整模型接近，四分之一模型分别用单元尺度为 2.5cm 左右的粗网格和单元尺度为 1cm 左右的细网格计算。(1) 完整模型的计算① 粗网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图（单元尺度为 5cm）约束施加时在模型左侧边界所有节点上只施加 x 方向的约束，即令 UX=0，在左下角节点上施加 x、y 两个方向的约束，即 UX=0、UY=0。荷载施加在右侧边界上，大小为 100。对模型进行分析求解得到：节点应力云图（最大值 222.112）单元应力云图（最大值 256.408）可看出在孔周围有应力集中现象，其余地方应力分布较为均匀，孔上部出现最大应力。② 细网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图（单元尺度为 2cm）约束及荷载的施加方法如前，对模型进行分析求解得到：节点应力云图（最大值 272.484）单元应力云图（最大值 285.695）(2) 取 1/4 模型的计算① 粗网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图（单元尺度为 2.5cm）约束施加时在模型左侧边界所有节点上只施加 x 方向的约束，即 UX=0，在下侧边界所有节点上只施加 y 方向的约束，即 UY=0。荷载施加在右侧边界上，大小为 100。对模型进行分析求解得到：节点应力云图（最大值 251.333）单元应力云图（最大值 268.888）② 细网格单元网格的划分及约束荷载的施加如图（单元尺度为 1cm）约束及荷载的施加方法如前，对模型进行分析求解得到：节点应力云图（最大值 290.478）单元应力云图（最大值 297.137）(3) 计算结果比较下面根据弹性力学理论求解带孔平板的应力集中系数。（参考 曾攀.有限...
