eddyzhang 发表于 2013-10-10 21:08:18

回复逍遥处士的帖子-关于圆管内压



逍遥处士有关圆管受压的帖子已经在网上有段时间了。他最近让我从软件角度,看看是否跟数学计算一直。现将分析的结果发出来

老鹰 发表于 2013-10-10 21:23:58

哦,是这个吧,http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337267

茉莉素馨 发表于 2013-10-10 23:25:47

楼主,求一个第一和第三主应力随半径变化的曲线,这个可以和拉梅方程的解析解比较一下,看一下误差啦~

茉莉素馨 发表于 2013-10-10 23:37:54

我也上一个吧,一个mises,一个第一主应力的。




chenqibin 发表于 2013-10-11 01:24:57

茉莉素馨 发表于 2013-10-10 23:37 static/image/common/back.gif
我也上一个吧,一个mises,一个第一主应力的。

单元类型这个东西有什么讲究?

茉莉素馨 发表于 2013-10-11 08:09:06

本帖最后由 茉莉素馨 于 2013-10-11 08:16 编辑

举个例子说一下吧~
我用ABAQUS做了一个圆柱体受扭的模型,很简单,材料力学里面已经有解析解了。
参数定义:圆柱尺寸R25 L100,扭矩100Nm,弹性模量2.11e5,泊松比0.28,单元尺寸:6mm。

C3D4做出来的,基本就是错的,不可用。
单元类型 R 代表减缩积分,会减低一些精度,但是可以加快求解速度。
六面体比四面体网格精度高很多,即便是一阶线性单元。

误差:


上图:
单元:C3D4


C3D10


C3D8R


C3D8


C3D20R


C3D20


逍遥处士 发表于 2013-10-11 08:36:36

茉莉素馨 发表于 2013-10-10 23:37 static/image/common/back.gif
我也上一个吧,一个mises,一个第一主应力的。

非常感谢两位的参与,觉得技术要大家一起来研究,你研究一段,我研究一段,然后相互一印证,印证上了,那种感觉是很美妙的。一个人研究是毫无乐趣的。

另外请问圆筒内外径是否是φ50和φ100?还有能否分别显示σθ和σr两种应力?解析解算的是σθ(r=25mm) = 167 MPa,σθ(r=50mm) = 67 MPa,这两个数值如果能对应上,说明解析解的值是可以相信的。

这个圆筒受均布内压,和圆柱受均布外压,其应用是很广的,包括液压缸设计,和过盈配合的设计等等。

茉莉素馨 发表于 2013-10-11 10:38:49

逍遥处士 发表于 2013-10-11 08:36 static/image/common/back.gif
非常感谢两位的参与,觉得技术要大家一起来研究,你研究一段,我研究一段,然后相互一印证,印证上了,那 ...

刚刚用有限元算了一下,按照前辈原帖中的参数。
外径100,内径50,长度100,受均布压力100mpa,弹性模量2e5mpa,泊松比0.3。
采用半个模型,对称分析。使用C3D20单元,单元数32500,节点数141627。
内径单元尺寸1.57,外径单元尺寸3.14,径向单元尺寸2mm。


下面上图:
第一主应力云图,max 167.2935mpa,min 66.64022mpa。


第三主应力云图,max -99.54505mpa,min 0.07029586mpa。


这个是沿着直径方向,两个应力的变化曲线,



eddyzhang 发表于 2013-10-11 11:33:25

这些都是比较基本的问题。

eddyzhang 发表于 2013-10-11 11:55:03

大家可以看看理论分析和计算结果。我虽然尺寸不同但是结果却很一致。逍遥可以继续分析下什么原因。
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