開孔板孔邊應力集中系數的實驗研究及數值模擬

1.9萬字 67頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)

摘要
在工程中，我們經常會對一些零部件進行加工了以后在使用，但零部件會在被加工處產生應力集中的現(xiàn)象，大部分的應力集中對工程都是有害的。我們要深入的處理這些問題，就需要知道應力集中的程度是多少，這就需要研究其應力集中系數。本文用實驗和ANSYS數值模擬的方法分別計算帶孔板的孔口應力集中系數對比理論給出的數據，從而得出比較合理的應力集中系數。
在實驗部分，我們特別選用市場前景光明，應用廣泛，且具有優(yōu)良彈塑性的聚碳酸酯板作為研究對象，通過電測法測出所測點的應力值，根據應變片距離小孔中心的距離和小孔半徑推出孔邊最大應力，進而測得孔口應力集中系數。
數值模擬部分我們選用ANSYS有限元軟件，建立和實際帶孔板規(guī)格一樣的模型，在其兩端施加均布拉伸荷載，可以得到孔邊應力集中時的受力云圖以及得到單個節(jié)點的應力值，根據節(jié)點的最大應力值和橫截面上的平均應力值我們可以得到數值模擬所給出的應力集中系數。
通過實驗數據分析和數值模擬我們得到如下結論結論：
(1)ANSYS數值模擬的結果吻合彈性力學所得到的理論解；
(2)在孔寬比不是無限大時，應力集中系數K值隨著孔寬比的不斷減小而增大，并且趨近于理論值3。


關鍵詞：聚碳酸酯；帶孔板；應力集中；ANSYS；