我在计算固体力学时遇到以下几个问题,还请大神们赐教,谢谢了!
问题描述1:利用固体力学模块建立带有球形空腔的圆柱体二维轴对称模型(材料使用线弹性材料),圆柱体的半径为25mm,球腔半径为15mm,材料的杨氏模量为10MPa,泊松比为0.49,密度为1300Kg/m3。在圆柱体最上边界施加压力载荷,范围从0MPa~5MPa,下边界固定,在COMSOL中如何计算受压变形后球形空腔的体积和圆柱体的体积。
求解存在的问题1:我们对球形空腔边界r(或z)方向的坐标与法向矢量r(或z)分量的乘积进行面积分,
得到的积分结果出现两个问题,一是积分得到的体积没有随着施加压力的改变而改变,而是一个与变形前体积相同的定值,二是r方向和z方向计算的结果不相同。
求解存在的问题2:我们想在初始空间框架中对上边界的位移进行积分得到圆柱体的压缩变形量,然后再算出圆柱体变形后的体积。 然而,在固体力学模块中我们只找到材料框架下的位移分量,计算出的结果明显不对。如何提取空间框架下的位移分量。
问题描述2:利用固体力学模块建立带有圆柱形空腔的圆柱体(内外圆柱中心相对应)二维轴对称模型(材料使用线弹性材料)。圆柱体的半径为25mm,圆柱腔的半径为15mm,材料的杨氏模量为10MPa,泊松比为0.49,密度为1300Kg/m3。圆柱体外边界指定法向方向上的位移为0,在外圆柱体最上边界施加压力,范围从0MPa~5MPa,下边界固定,要求计算圆柱体的稳态变形。在压力增大到一定程度时,圆柱形空腔的水平边界和垂直边界会在相交的地方发生接触。我们在模型中加入接触边界条件后,边界位移会出现突变的凸起,甚至是交叉(两边界彼此渗入到对方里面),接触面不是光滑过渡。请问如何求解包含接触的稳态变形或在求解接触问题过程中要注意什么问题。如有时间,希望各位大侠求解一下该模型并作说明,或给出建议。谢谢!
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