開孔板孔邊應(yīng)力集中系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)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(jīng)常會對一些零部件進(jìn)行加工了以后在使用，但零部件會在被加工處產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象，大部分的應(yīng)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(yīng)力集中的程度是多少，這就需要研究其應(yīng)力集中系數(shù)。本文用實(shí)驗(yàn)和ANSYS數(shù)值模擬的方法分別計(jì)算帶孔板的孔口應(yīng)力集中系數(shù)對比理論給出的數(shù)據(jù)，從而得出比較合理的應(yīng)力集中系數(shù)。
在實(shí)驗(yàn)部分，我們特別選用市場前景光明，應(yīng)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(diǎn)的應(yīng)力值，根據(jù)應(yīng)變片距離小孔中心的距離和小孔半徑推出孔邊最大應(yīng)力，進(jìn)而測得孔口應(yīng)力集中系數(shù)。
數(shù)值模擬部分我們選用ANSYS有限元軟件，建立和實(shí)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(yīng)力集中時的受力云圖以及得到單個節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力值，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的最大應(yīng)力值和橫截面上的平均應(yīng)力值我們可以得到數(shù)值模擬所給出的應(yīng)力集中系數(shù)。
通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和數(shù)值模擬我們得到如下結(jié)論結(jié)論：
(1)ANSYS數(shù)值模擬的結(jié)果吻合彈性力學(xué)所得到的理論解；
(2)在孔寬比不是無限大時，應(yīng)力集中系數(shù)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(guān)鍵詞：聚碳酸酯；帶孔板；應(yīng)力集中；ANSYS；