NAFEMS T1
ТермомеханикаPASS · 0.65%Мембрана с круглым горячим пятном — стационарное термоупругое напряжение на границе пятна; эталон независимо воспроизводится замкнутой формулой круглого включения σ = E·αΔT/2.
- Допуск:
- 5%
Постановка задачи
- Геометрия
- Квадратная мембрана 20 мм × 20 мм, толщина 1 мм, в центре круглое горячее пятно радиуса 1 мм; моделируется четверть (10 мм × 10 мм) с условиями симметрии; плоское напряжённое состояние.
- Материал
- E = 100 ГПа, ν = 0.3; термодеформация αΔT = 1e-3 внутри пятна (α = 1e-5 1/°C, ΔT = 100 °C), вне пятна ноль.
- Граничные условия
- Симметрия четверти: uy = 0 вдоль y = 0, ux = 0 вдоль x = 0; внешние кромки свободны; механической нагрузки нет — нагружением служит термодеформация пятна.
- Измеряемая величина
- Прямое напряжение σyy в точке D = (1, 0) мм, сразу снаружи границы пятна — эталонное значение 50.0 МПа (замкнутая формула круглого включения в бесконечной пластине: E·αΔT/2 = 50.0 МПа точно).
Сравнение результатов
| Эталонное значение | 50.0 МПа (TNSB-1990аналитика включения E·αΔT/2 = 50.0 МПа точно) |
| Наш результат | 50.326 МПа (24×32), 50.299 МПа (16×24)внутри пятна -49.690 МПа |
| Отклонение | 0.65% |
| Допуск | 5% |
| Статус | PASS · 0.65% |
| Семейство элемента | Оболочечный элемент |
| Детали сетки | четверть мембраны 10×10 мм, полярная сетка конформна границе пятна: SHELL_TRI веер в центре + MITC4 кольца (16×24 и 24×32 по θ×кольцам), геометрическое сгущение у r=1 мм; (мембранная ε_th у оболочек), αΔT=1e-3 внутри пятна; σθθ(D): 50.299 → 50.326 МПа, внутри пятна -49.690 МПа |
Обновлено: 2026-08-10 · WebCAE solver