[理學(xué)]有限單元法簡(jiǎn)介-資料下載頁(yè)
2025-01-19 14:47本頁(yè)面
【正文】 介 34 靜力 / 動(dòng)力分析 靜力求解能否滿足你的分析要求 ？ 如果不能 ， 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行哪種動(dòng)力分析 ？ 動(dòng)力分析的所有載荷都是隨時(shí)間變化的， 但在許多情況下動(dòng)力影響可以忽略不計(jì) 。 .一般情況下 ， 激勵(lì)頻率低于結(jié)構(gòu)最小固有頻率的 1/3時(shí)靜力求解就足夠了 。 .慣性力是動(dòng)力問(wèn)題不同于靜力問(wèn)題的關(guān)鍵之處。 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 35 分析細(xì)節(jié)的考慮 在建立分析模型之前必須制訂好建模方案： – 必須考慮哪些細(xì)節(jié)問(wèn)題？ – 對(duì)稱 /反對(duì)稱 /軸對(duì)稱？ – 模型中存在應(yīng)力奇異？ – 選用哪種類(lèi)型的單元？ .線單元 .殼單元 .X－ Y平面單元 平面應(yīng)力或應(yīng)變單元 軸對(duì)稱單元 諧單元 .實(shí)體單元 .專(zhuān)用單元 .線性單元 /高階單元 /P單元 .四邊形單元 /三角形單元，塊單元 /四面體單元 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 36 充分利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性 P P P P P 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 37 網(wǎng)格密度 相鄰單元的尺寸盡可能接近 應(yīng)力變化大處單元應(yīng)密集一些。結(jié)點(diǎn)的多少與疏密要考慮計(jì)算 機(jī)的容量和計(jì)算精度 結(jié)點(diǎn)所連接的單元個(gè)數(shù)盡可能一致 宜 不宜 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 38 單位制 注意： ANSYS和 ABAQUS大型有限元軟件中，沒(méi)有固定的單位制，大家在使用的過(guò)程中，可以自己選用前后一致的一套單位制，則最后所得結(jié)果的單位即為即為所選單位制對(duì)應(yīng)的單位 。 建議 ： 盡量采用國(guó)際單位制 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 39 材料特性 ?材料特性是有限元分析必須提供的數(shù)據(jù)，其準(zhǔn)確與否直接影響到計(jì)算的精度；必要的時(shí)候需通過(guò)試驗(yàn)提供； ?一個(gè)復(fù)雜分析中可能包含很多種性質(zhì)截然不同的材料，建模的時(shí)候應(yīng)以足夠的關(guān)鍵字以識(shí)別； ?很多有限元軟件中，都提供用戶接口，若軟件中沒(méi)有現(xiàn)成的材料模型，用戶可以自行添加 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 40 載荷 ?有限元軟件中的載荷除了傳統(tǒng)意義的載荷（重力、集中力、溫度、電勢(shì)等）外，還包括邊界條件 ?在模型建立之前，應(yīng)該確定所分析模型的工作環(huán)境、作用載荷的種類(lèi)、大小、方向，作用位置等，這是保證分析正確的前提條件 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 41 1求解器 最后，根據(jù)分析問(wèn)題的類(lèi)型及要求， 選擇合適的求解器進(jìn)行求解即可。 OK! 可以利用軟件建模了??！ ！ 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 42 四、利用有限元軟件進(jìn)行工程分析 （二）分析方案制訂完畢，就可以進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題的建模分析了 建立模型 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 43 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 44 輸入材料特性 選擇單元，進(jìn)行網(wǎng)格劃分 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 45 施加載荷和邊界條件 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 46 定義接觸（根據(jù)分析需要） 難點(diǎn)！ 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 47 制訂分析類(lèi)型和輸出要求 選擇適當(dāng)?shù)那蠼馄鬟M(jìn)行求解 查看結(jié)果 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 48 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 49 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 50 現(xiàn)代有限元方法經(jīng)過(guò)科學(xué)家和數(shù)學(xué)家的工作已經(jīng)使其不斷成熟完善，從而變成工程分析中一種最有效的數(shù)值方法之一。應(yīng)用此方法在對(duì)于連續(xù)介質(zhì)問(wèn)題分析時(shí)，首先要將求解域離散化，然后的中心工作是 單元構(gòu)造或者列式分析 。此后的工作可以認(rèn)為是程式化的工作，即組裝總體方程和求解此方程。 Institute of Mechanical Engineering and Automation 五 結(jié)后語(yǔ) 2022/2/16 有限單元法簡(jiǎn)介 51
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