Гибридная сетка: hex-слой у стенки отверстия, концентрация напряжений в пластине конечной ширины

Мешинг / гибридные hex + tet зоныPASS · 2.3%

Пластина с центральным отверстием при однородном растяжении. На поверхности отверстия строится слой структурированных элементов (4 слоя призм, сгущение к стенке; refine tube), остальное тело — тетраэдры; слой сшит с тетсеткой общими узлами. Пик напряжения у кр… показать полностью

Допуск:: 5%

Запустить расчёт в WebCAEВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы сразу открыть эту модель в WebCAE

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Четверть пластины 240 × 60 × 4 мм (полная ширина W = 120 мм) с отверстием радиуса 5 мм в начале координат (d/W = 0.0833). Hex-зона: tube на поверхности отверстия, толщина 3 мм, 4 слоя, прогрессия 1.3, weld.
Материал: Сталь: E = 200 ГПа, ν = 0.3.
Граничные условия: Плоскости симметрии x = 0 и y = 0 (нормальное перемещение закреплено), обе грани по z закреплены по z (плоская деформация), однородное растяжение 100 МПа на дальнем торце.
Контрольная величина: Максимальное узловое главное напряжение σ1,max (кольцевое у кромки отверстия) против Kt,нетто · σ·W/(W − d), Kt,нетто = 3.0 − 3.13λ + 3.66λ² − 1.53λ³, λ = d/W.

Терминал WebCAE

Вставьте команды в панель Terminal в WebCAE. Скрипт использует штатный текстовый DSL приложения; команды выполняются построчно:

units mm
material E=2e11 nu=0.3
primitive box dx=240 dy=60 dz=4
primitive cylinder r=5 h=4
boolean cut target=body1 tool=body2
list faces of body3
refine tube surface=35 thickness=3 layers=4 bias=1.3 size=0.8
mesh tet size=12
fix surface number 1 component=x
fix surface number 3 component=y
fix surface number 5 component=z
fix surface number 6 component=z
load surface number 2 pressure=-1e8
solve
minmax principalMax

Сравнение результатов

Эталонное значение	σ1,max = 301.5 МПа (Peterson/Howland: Kt,нетто = 2.764, d/W = 0.0833, σ_ном,нетто = 109.1 МПа)
Результат WebCAE	σ1,max = 308.4 МПа (+2.30 %)
Погрешность	2.3%
Допуск	5%
Статус	PASS · 2.3%
Параметры сетки	гибрид: тет4 1717 + призм wedge6 360 (слой 4 × t=3 мм, прогрессия 1.3 у стенки), 830 узлов (2490 ), глобальный размер 12 мм; расчёт native, скрипт 1.6 с

Обновлено: 2026-10-22 · WebCAE solver