有限元计算中基本概念之平面应力与平面应变

实际工程的计算模型，都是三维模型，但是当模型的几何特征与受载特征满足一定要求时，三维问题可以退化到二模型计算，本期给大家介绍一下平面应力与平面应变的基本概念。

1.平面应力

平面应力问题的特征：

尺寸方面：一个方向的尺寸远小于另外两个方向的尺寸；

受力方面：外力平行于板面且不沿厚度方向变化。

同时满足以上两个条件的三维问题，可以退化为平面应力问题，对于平面应力，垂直于平面的应力分量等于0。

平面应力工程常见的计算模型：薄板拉压问题。

2.平面应变

平面应变问题的特征：

尺寸方面：一个方向的尺寸远大于另外两个方向的尺寸;

受力方面：外力平行于横截面且不沿长度方向变化

同时满足以上两个条件的三维问题，可以退化为平面应力问题，对于平面应力，垂直于平面的应变分量等于0，但是应力分量不等于0。

平面应力工程常见的计算模型：水坝侧向水压问题；管道承受均匀内压问题等。

3.应力及变形的的比较

4、ANSYS Workbench平面应力与平面应变计算设置方法

（1）定义计算模型为2D

（2）导入或在DM中建立平面模型

（3）进入Model中设置平面问题类型