压力容器应力计算

wf00011006

一个外径32mm,壁厚2.5mm的铝管里面充20MPa压力,求它的应力分布. 弹性模量70GPa,泊松比0.33. 抗拉强度145MPa,屈服强度80MPa.

问题1:当我用Plane42 单元.选择轴对称属性(axisymmetric),取1/4模型,输入弹性模量,泊松比,施加边界条件.计算出来的最大应力为82.5MPa左右;
     .当我用Plane42 单元.不选择轴对称属性(axisymmetric),而选默认值(Plane stress),取1/4模型,输入弹性模量,泊松比,施加边界条件.计算出来的最大应力为130MPa左右.
     为什么这两种结果差别这么大?
问题2:如果建立整个模型的话,边界约束应该怎么加?
问题3:材料的屈服强度是否需要输入?

xuruikl

个人觉得你的单元都选错了
应该用shell单元

venture

如果你只是计算一个筒体，首先你应该知道沿长度方向应力分布是一致的，沿径向是不同的。
1.可以用plane单元来做，但是轴对称和平面应力分析的模型是不一样的。轴对称要建立纵截面模型，平面应力要建立横截面模型。
2.轴对称约束轴向位移即可，平面应力模型（1/4）约束2个端部的法向约束即可。
3.你轴对称和平面模型都不对，算出来的结果可能不对。
4.如果不做弹塑性，屈服强度没必要输入。
5.用shell单元无法得出沿径向（厚度）的应力分布。其实这个模型可以考虑为薄璧，厚度应力变化忽略，可以直接用个公式算出来。

wf00011006

非常感谢解答!有点明白了。但是为什么我在材料里面输入屈服强度以后，计算出来的结果会相差6%？