第七章 变厚度圆盘的有限元分析

7.6.1前处理

    1. 定义文件名

    GUI：单击Utility Menu→File→Change Jobname，弹出一个对话框，在输入栏中输入“the variable thickness of the disc”，单击“OK”按钮。

    2. 定义参数

    在命令输入窗口中输入：R1=0.65，R2=4。

    3. 选择单元

    GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，弹出对话框，单击“Add”按钮，弹出单元类型设置面板，如图7-3所示，在左边选择Shell，然后在右边选择3D 8node 281单元，单击“OK”按钮，返回单元类型界面，然后单击“Close”按钮关闭对话框。

图7-3  单元类型设置面板

    4. 定义材料模型

    （1）定义变厚度圆盘的应力-应变关系

    GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models，弹出一个对话框，单击Structural→Linear→Elastic→Isotropic，弹出各向同性线弹性材料定义面板，如图7-4所示，输入EX=2.1E11、PRXY=0.3，单击“OK”按钮，关闭对话框，继续单击Structural→Nonlinear→Inelastic→Rate Independent→Isotropic Hardening Plasticity→Mises Plasticity→Bilinear，弹出非线性各向同性材料模型定义面板，如图7-5所示，输入屈服应力（Yield Stress）=5E8，切线模量（Tang Mod）=9E9，单击“OK”按钮。

图7-4  各向同性线弹材料定义面板

    （2）定义变厚度圆盘的密度

    在弹出的对话框中，继续单击Structural→Density，弹出密度定义面板，如图7-6所示，输入DENS=7200，单击“OK”按钮。选择Material→Exit，退出定义材料模型行为的面板。

图7-5  非线性各向同性材料模型定义面板

图7-6  密度定义面板

    5．定义圆盘的变厚度截面

    （1）定义厚度函数

    GUI：单击Utility Menu→Parameters→Functions→Refine/Edit，弹出函数编辑器面板，如图7-7所示，按照面板设置函数的坐标系为柱坐标系（(X，Y，Z) interpreted in CSYS:1），输入函数表达式，然后单击File→SAVE，在弹出的保存文件对话框中输入函数名为BJ，单击“Save”按钮。

图7-7  函数编辑器面板

    （2）读入厚度函数

    GUI：单击Utility Menu→Parameters→Functions→Read File，弹出读入函数文件对话框，选择刚保存的FC文件，单击打开，弹出函数加载器设置面板，如图7-8所示，输入表格参数名（Table parameter name）为BJ，输入完毕，单击“OK”按钮。

图7-8  函数加载器设置面板