开孔板孔边应力集中系数的实验研究及数值模拟.doc

开孔板孔边应力集中系数的实验研究及数值模拟

1.9万字 67页 原创作品，通过查重系统

摘要
在工程中，我们经常会对一些零部件进行加工了以后在使用，但零部件会在被加工处产生应力集中的现象，大部分的应力集中对工程都是有害的。我们要深入的处理这些问题，就需要知道应力集中的程度是多少，这就需要研究其应力集中系数。本文用实验和ANSYS数值模拟的方法分别计算带孔板的孔口应力集中系数对比理论给出的数据，从而得出比较合理的应力集中系数。
在实验部分，我们特别选用市场前景光明，应用广泛，且具有优良弹塑性的聚碳酸酯板作为研究对象，通过电测法测出所测点的应力值，根据应变片距离小孔中心的距离和小孔半径推出孔边最大应力，进而测得孔口应力集中系数。
数值模拟部分我们选用ANSYS有限元软件，建立和实际带孔板规格一样的模型，在其两端施加均布拉伸荷载，可以得到孔边应力集中时的受力云图以及得到单个节点的应力值，根据节点的最大应力值和横截面上的平均应力值我们可以得到数值模拟所给出的应力集中系数。
通过实验数据分析和数值模拟我们得到如下结论结论：
(1)ANSYS数值模拟的结果吻合弹性力学所得到的理论解；
(2)在孔宽比不是无限大时，应力集中系数K值随着孔宽比的不断减小而增大，并且趋近于理论值3。


关键词：聚碳酸酯；带孔板；应力集中；ANSYS；