有限单元法简介汇总.ppt

* 有限单元法简介 * 4、静力 / 动力分析 静力求解能否满足你的分析要求？如果不能，应当进行那种动力分析？动力分析的所有载荷都是随时间变化的，但在许多情况下动力影响可以忽略不计。 一般情况下，激励频率低于结构最小固有频率的1/3时静力求解就足够了。 惯性力是动力问题不同于静力问题的关键之处。 准则 * 有限单元法简介 * 5、分析细节的考虑 在建立分析模型之前必须制订好建模方案： 必须考虑那些细节问题？ 对称/反对称/轴对称？ 模型中存在应力奇异？ 选用那种类型的单元？ 线单元 壳单元 X－Y平面单元 平面应力或应变单元 轴对称单元 谐单元 实体单元 专用单元 线性单元/高阶单元/P单元 四边形单元/三角形单元，块单元/四面体单元 * 有限单元法简介 * 6、充分利用结构的对称性 P P P P P * 有限单元法简介 * 7、网格密度 相邻单元的尺寸尽可能接近 应力变化大处单元应密集一些。结点的多少与疏密要考虑计算 机的容量和计算精度 结点所连接的单元个数尽可能一致。 宜 不宜 * 有限单元法简介 * 8、单位制 注意： ANSYS和ABAQUS大型有限元软件中，没有固定的单位制，大家在使用的过程中，可以自己选用前后一致的一套单位制，则最后所得结果的单位即为即为所选单位制对应的单位。 建议：尽量采用国际单位制 * 有限单元法简介 * 9、材料特性 材料特性是有限元分析必须提供的数据，其准确与否直接影响到计算的精度；必要的时候需通过试验提供； 一个复杂分析中可能包含很多种性质截然不同的材料，建模的时候应以足够的关键字以识别； 很多有限元软件中，都提供用户接口，若软件中没有现成的材料模型，用户可以自行添加 * 有限单元法简介 * 10、载荷 有限元软件中的载荷除了传统意义的载荷（重力、集中力、温度、电势等）外，还包括边界条件 在模型建立之前，应该确定所分析模型的工作环境、作用载荷的种类、大小、方向，作用位置等，这是保证分析正确的前提条件 * 有限单元法简介 * 11、求解器 最后，根据分析问题的类型及要求，选择 合适的求解器进行求解即可。 OK! 可以利用软件建模了！！！ * 有限单元法简介 * 四、利用有限元软件进行工程分析 （二）分析方案制订完毕，就可以进行实际问题的建模分析了 1、建立模型 * 有限单元法简介 * * 有限单元法简介 * 2、输入材料特性 3、选择单元，进行网格划分 * 有限单元法简介 * * 有限单元法简介 * 4、施加载荷和边界条件 * 有限单元法简介 * 5、定义接触（根据分析需要） 难点！ * 有限单元法简介 * 6、制订分析类型和输出要求 7、选择适当的求解器进行求解 8、查看结果 MSC.NASTRAN * 有限单元法简介 * ANSYS ABAQUS * 有限单元法简介 * 五 结后语 为了很好地求解一个工程结构，除了拥有大容量高速度的计算机和高级计算软件外，还有十分重要的一条就是要建立一个好的有限元模型，未经系统训练或只听过有限元引论讲座的人使用功能很强的有限元程序解题是不太适宜的：他们不能对计算机所提供的结果进行正确的判断，从而无法对计算模型作必要的修改，盲目地相信计算机提供的结果是相当危险的。 * 有限单元法简介 * 五 结后语 尽管分析软件已经经过严格鉴定，但你的有限元模型中可能会有潜在的危险。只有当模型能如实地反映结构的几何形状、材料特性、传力路线、承载方式以及边界条件等因素时才有可能取得一个接近真实的分析结果。要建立一个好的模型，必须有丰富的建模经验和良好的工程直感。因此，在掌握有限元基本原理的基础上，进一步掌握建模技术，对从事象航空结构这类复杂组合结构的分析，提供更实际、更有效的帮助 。 * 有限单元法简介 * 有限单元法简介 有限单元法简介 * 有限单元法简介 * 报告人：郭涛 有限单元法 一、数值模拟方法概述 二、有限单元法简介 三、有限单元法分析步骤 四、利用有限元软件进行工程分析 五、结后语 * 有限单元法简介 * 一、数值模拟方法概述 工程技术领域中的许多力学问题和场问题，如固体力学中的位移场、应力场分析、电磁学中的电磁分析、振动特性分析、热力学中的温度场分析，流体力学中的流场分析等，都可以归结为在给定边界条件下求解其控制方程的问题。 虽然人们能够得到它们的基本方程和边界条件，但是能够用解析法求解的只是少数性质比较简单和边界比较规则的问题，实际结构的形状和所受到的载荷往往比较复杂，按解析法求解是非常困难的。 * 有限单元法简介 * 一、数值模拟方法概述 解决这类复杂问题主要有两种方法： 1、引入简化假设，使其达到能用解析法求解的状态，然后求其近似解（未必可行，容易导致不正确的解答）