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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » 无限长厚壁圆筒内壁受压问题
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cacarote01

新虫 (初入文坛)

[求助] 无限长厚壁圆筒内壁受压问题 已有1人参与

如题，小弟刚接触有限元，尝试做无限长厚壁圆筒内壁受压问题。结果出了些问题，想不明白，请各位赐教！
具体参数：内壁受压应力1MPa，圆筒几何尺寸为外径150mm，内径100mm，材料常数E=210GPa，μ=0.3。由于圆筒无限长，所以我采用了平面应变模式。

刚开始我把整个圆筒都建出来了，内壁加了一圈载荷，如图所示，但是解不出来。出现的对话框是：A check of your model data produced 1 warnings. 以及 A check of your load data produced 1 warnings. 好像是说模型和载荷都有问题，但我搞不懂是哪里出错了......

然后我尝试只建1/8圆筒，在水平边界线和45°的斜边界线上都设置了对称边界条件 Symmetry B.C. 然后内壁加载，如图所示。这次算出结果来了。
但还是不对。因为这个圆筒实际上是轴对称问题，所以如果将结果转换成柱坐标来看，不应该有环向切应力。但结果是有的，如图所示。
我猜测这个可能是由我设置的Symmetry B.C.导致的。但这个圆筒内壁受压正确的做法是啥？

无限长厚壁圆筒内壁受压问题
整个圆环加载.jpg


无限长厚壁圆筒内壁受压问题-1
部分圆环加载.jpg


无限长厚壁圆筒内壁受压问题-2
切应力.jpg
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1楼 2016-02-15 10:26:15
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fain0731

金虫 (小有名气)
这个用wb做比较简单，能得到理论解。。

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2楼2016-02-15 14:00:14
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x634039989

铜虫 (初入文坛)
毕竟不是真的无限长

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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3楼2016-02-15 14:56:51
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wzpsurprise

金虫 (初入文坛)
第一个图没有约束Z方向的位移，导致解不出来

发自小木虫Android客户端
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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

cacarote01
4楼2016-02-15 16:32:24
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cacarote01

新虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by wzpsurprise at 2016-02-15 16:32:24
第一个图没有约束Z方向的位移，导致解不出来

您好！我晚上试了一下。因为当时考虑是平面应变问题，所以单元选择的是Quad 4 nodes 182，Options里面选了Plain Strain。然后我想在第一个图里的圆环面上选择Displacement-On Areas，但是自由度选项里没有UZ...
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5楼2016-02-15 21:47:21
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a98798wc

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by cacarote01 at 2016-02-15 21:47:21
您好！我晚上试了一下。因为当时考虑是平面应变问题，所以单元选择的是Quad 4 nodes 182，Options里面选了Plain Strain。然后我想在第一个图里的圆环面上选择Displacement-On Areas，但是自由度选项里没有UZ......

你的约束加载的有错误导致解不出来
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6楼2016-02-15 23:28:07
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
cacarote01: 金币+15, ★★★★★最佳答案 2016-02-16 16:41:14
你的问题最好是将所有节点的节点坐标系都转换到圆柱坐标系中 (csys,1 和  Nrotate,all 命令)，然后：
      对完整模型，约束所有节点 Uy (周向位移)；
      对 1/8 模型，约束所有节点 Uy (周向位移)；或者约束两个端线的 Uy (周向位移)。
  另外，你的网格好像是使用 Smart 或 Free 方式划分的，也不太好，需要完善一下：
     对完整模型，把它切分为 4 个 1/4 环扇形，再划分 MAP 网格。划分网格前先设置径向线段划分 4～6 个单元；周向，每 1/4 圆周划分 8～12 个单元。
     对 1/8 模型，可以直接使用 Map 方式划分网格即可。划分网格前先设置径向线段划分 4～6 个单元；周向两条圆周线各划分 6～8 个单元。
赞一下(1人) 回复此楼
7楼2016-02-16 08:03:51
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