材料力学的一道题目，大家用workbench做一下

xidian104 · 发表于 2012-4-18 11:14:21

本帖最后由 jamescb 于 2012-4-23 10:56 编辑

这道题目来自刘鸿文主编的《材料力学》第四版的一道题目，题目内容和理论解答见下面图片。
请各位高手用workbench做一下，看能不能得到和理论解一样的答案。
题目如下：

题目解答：

该题目在workbench中的求解关键点有：
1.铝圆柱和钢套筒之间是否设置接触，如果需要设置接触，该如何设置？
2.结果后处理中，周向应力和径向、轴向应力如何提取？

欢迎大家讨论，自己可以试着算一下，别忘了把自己的模型和求解文件上传，以便找出问题所在。

参与以上传自己的计算结果截图为准。

spucke · 发表于 2012-4-18 11:14:22

本帖最后由 spucke 于 2012-4-21 16:00 编辑

从题义到理论中的假设，可以知道，第一，面面使终保持接触的，第二，是无摩擦的。
我用两种方法，一种是中心实体柱，外边实体套，一种是中心实体柱，处边壳套。
两种方法中，模型都只从中性面取了一半，因此只需要在一端加力，一端加z向位移约束

greendayk0620 · 发表于 2012-4-18 14:16:53

没人做吗？帮楼主顶一下，用ansys我知道怎么做，但是wb就有点模糊了，现在正在努力学习wb，有人做出来

hrldsz · 发表于 2012-4-18 14:46:15

试着做了做，可是结果不理想，期待有人做出来

naughty_man · 发表于 2012-4-18 15:36:31

我算出来才18MPa

greendayk0620 · 发表于 2012-4-18 15:41:28

算出来29MPA，上图，不知道我是不是对的，请后来的高手指正

naughty_man · 发表于 2012-4-18 16:19:07

xidian104 · 发表于 2012-4-18 16:24:26

greendayk0620 发表于 2012-4-18 15:41
算出来29MPA，上图，不知道我是不是对的，请后来的高手指正

求解的是钢套筒的周向应力，不是范式应力。

naughty_man · 发表于 2012-4-18 16:57:58

网格变化了一下。这张图是0.54 ，环向应力为28.212MPa ,如果变为0.55，环向应力为28.126MPa。结果基本上就在这个水平了。

py342925976 · 发表于 2012-4-18 17:18:12

naughty_man 发表于 2012-4-18 16:19

请上传模型，你的对称边界怎么加上去的？

miduovivil · 发表于 2012-4-18 17:21:59

naughty_man 发表于 2012-4-18 16:57
网格变化了一下。这张图是0.54 ，环向应力为28.212MPa ,如果变为0.55，环向应力为28.126MPa。结果基本上 ...

应该是X方向的力吧，为什么是Y方向呢？

xidian104 · 发表于 2012-4-18 18:58:00

本帖最后由 xidian104 于 2012-4-18 19:00 编辑

naughty_man 发表于 2012-4-18 16:57
网格变化了一下。这张图是0.54 ，环向应力为28.212MPa ,如果变为0.55，环向应力为28.126MPa。结果基本上 ...

我看了你的描述，有几个问题：
1.你用的是1/4对称模型，为什么没有加对称边界条件，而只加了两个表面的压力载荷？
2.你的材料参数怎么输入的？钢管套的泊松比取多少？
3.你上面提到的网格中的0.54 和0.55是什么概念？是skewness吗？
4.周向应力提取出来，那径向和轴向应力怎么提取？和理论解能对上不？
麻烦你把模型文件共享一下，大家能找出问题讨论一下。

naughty_man · 发表于 2012-4-18 21:42:16

xidian104 发表于 2012-4-18 18:58
我看了你的描述，有几个问题：
1.你用的是1/4对称模型，为什么没有加对称边界条件，而只加了两个表面的压 ...

1.我是把模型切成4份后，其余三部分限制了
2.钢套泊松比取了0.3
3.是网格尺寸
4.我建立的是柱坐标系。X方向上求解即为径向应力；y方向上求解即为环向应力；Z方向上求解即为轴向应力

xidian104 · 发表于 2012-4-18 22:25:04

本帖最后由 xidian104 于 2012-4-18 22:42 编辑

naughty_man 发表于 2012-4-18 21:42
1.我是把模型切成4份后，其余三部分限制了
2.钢套泊松比取了0.3
3.是网格尺寸

1。我知道你是切的四块，然后抑制了三块，剩下一块。但是你的载荷中只加了两个端面压力，没有加对称边界条件，如果没有加对称边界条件，这个体是会被压弯的很厉害的。
其他的我都理解。要不你把结果清理后上传一下wbpj文件吧。
2.我按照你的加载方式算了一下，结果不一样的。

还是我上传我的工程文件吧。

zyr · 发表于 2012-4-19 00:33:46

本帖最后由 zyr 于 2012-4-19 00:35 编辑

xidian104 发表于 2012-4-18 22:25
1。我知道你是切的四块，然后抑制了三块，剩下一块。但是你的载荷中只加了两个端面压力，没有加对称边界 ...

还是有差异，用2D轴对称应该会好点，大家一起讨论啊，以下为结果云图及模型压缩文件（WBPZ格式）：

同时感谢 naughty_man 网友提供的几何模型

greendayk0620 · 发表于 2012-4-19 08:07:41

xidian104 发表于 2012-4-18 16:24
求解的是钢套筒的周向应力，不是范式应力。

改了一下坐标，见图

可乐泡饭 · 发表于 2012-4-19 22:39:59

积极学习1

tzxnuaa · 发表于 2012-4-20 09:01:54

材料力学算的也是基于一定的假设，不能说理论算的值就是实际值

barrynick · 发表于 2012-4-20 11:11:33

miduovivil 发表于 2012-4-18 17:21
应该是X方向的力吧，为什么是Y方向呢？

y方向是环向，x方向是径向

barrynick · 发表于 2012-4-20 11:14:42

不知道此模型可否用generating plane strain来算？

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