本文目錄,1、,有限元離散基本原理,2、,有限元分析時劃分網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)是什么,3、,有限元的特性是,4、,ANSYS有限元結(jié)果分析,5、,有限元分析的要素,6、,ansys建立立體有限元模型的一般步驟,對于不同物理性質(zhì)和數(shù)學(xué)模型的問題,有限元求解法的基本步驟是相同的,只是具體公式推導(dǎo)和運算求解不同,有限元求解問題的基本步驟通常為:第一步:問題及求解域定義:根據(jù)實際問題近似確定求解域的物理性質(zhì)和幾何區(qū)域,第二步:求解域離散化:將求解域近似為具有不同有限大小和形狀且彼此相連的有限個單元組成的離散域,習(xí)慣上稱為有限元網(wǎng)絡(luò)劃分,顯然單元越?。ňW(wǎng)絡(luò)越細)則
有限元離散基本原理
對于不同物理性質(zhì)和數(shù)學(xué)模型的問題,有限元求解法的基本步驟是相同的,只是具體公式推導(dǎo)和運算求解不同。有限元求解問題的基本步驟通常為:第一步:問題及求解域定義:根據(jù)實際問題近似確定求解域的物理性質(zhì)和幾何區(qū)域。第二步:求解域離散化:將求解域近似為具有不同有限大小和形狀且彼此相連的有限個單元組成的離散域,習(xí)慣上稱為有限元網(wǎng)絡(luò)劃分。顯然單元越?。ňW(wǎng)絡(luò)越細)則離散域的近似程度越好,計算結(jié)果也越精確,但計算量及誤差都將增大,因此求解域的離散化是有限元法的核心技術(shù)之一。第三步:確定狀態(tài)變量及控制方法:一個具體的物理問題通??梢杂靡唤M包含問題狀態(tài)變量邊界條件的微分方程式表示,為適合有限元求解,通常將微分方程化為等價的泛函形式。第四步:單元推導(dǎo):對單元構(gòu)造一個適合的近似解,即推導(dǎo)有限單元的列式,其中包括選擇合理的單元坐標(biāo)系,建立單元試函數(shù),以某種方法給出單元各狀態(tài)變量的離散關(guān)系,從而形成單元矩陣(結(jié)構(gòu)力學(xué)中稱剛度陣或柔度陣)。為保證問題求解的收斂性,單元推導(dǎo)有許多原則要遵循。 對工程應(yīng)用而言,重要的是應(yīng)注意每一種單元的解題性能與約束。例如,單元形狀應(yīng)以規(guī)則為好,畸形時不僅精度低,而且有缺秩的危險,將導(dǎo)致無法求解。第五步:總裝求解:將單元總裝形成離散域的總矩陣方程(聯(lián)合方程組),反映對近似求解域的離散域的要求,即單元函數(shù)的連續(xù)性要滿足一定的連續(xù)條件。總裝是在相鄰單元結(jié)點進行,狀態(tài)變量及其導(dǎo)數(shù)(可能的話)連續(xù)性建立在結(jié)點處。第六步:聯(lián)立方程組求解和結(jié)果解釋:有限元法最終導(dǎo)致聯(lián)立方程組。聯(lián)立方程組的求解可用直接法、選代法和隨機法。求解結(jié)果是單元結(jié)點處狀態(tài)變量的近似值。對于計算結(jié)果的質(zhì)量,將通過與設(shè)計準(zhǔn)則提供的允許值比較來評價并確定是否需要重復(fù)計算。
有限元分析時劃分網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)是什么
有限元分析時劃分網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)是單元屬性(包括實常數(shù))、幾何模型的定義網(wǎng)格屬性。定義網(wǎng)格的屬性主要是定義單元的形狀、大小。單元大小基本上在線段上定義,可以用線段數(shù)目或長度大小來劃分,可以在線段建立后立刻聲明,或整個實體模型完成后逐一聲明。采用Bottom-Up建立模型時,采用線段建立后立刻聲明比較方便且不易出錯。例如聲明線段數(shù)目和大小后,復(fù)制對象時其屬性將會一起復(fù)制,完成上述操作后便可進行網(wǎng)格化命令。網(wǎng)格化過程也可以逐步進行,即實體模型對象完成到某個階段就進行網(wǎng)格話,如所得結(jié)果滿意,則繼續(xù)建立其他對象并網(wǎng)格化。網(wǎng)格的劃分可以分為自由網(wǎng)格(free meshing)、映射網(wǎng)格(mapped meshing)和掃略網(wǎng)格(sweep meshing)等。
有限元的特性是
1.有限元簡介有限單元法 — 起源于數(shù)學(xué)學(xué)科,最早是用于求解復(fù)雜微分和偏微分方程的數(shù)值計算方法。后來,有限單元法隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種彈性力學(xué)問題的數(shù)值求解方法。經(jīng)過辛科維奇等力學(xué)大師的推廣,有限元法是目前工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的數(shù)值模擬方法之一。五十年代初,有限元法首先應(yīng)用于連續(xù)體力學(xué)領(lǐng)域-飛機結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)特性分析中,用以求得結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、固有頻率以及振型。由于這種方法的有效性,有限單元法的應(yīng)用已從線性問題擴展到非線性問題,分析的對象從彈性材料擴展到塑性、粘彈性、粘塑性和復(fù)合材料,從連續(xù)體擴展到非連續(xù)體。有限元法本質(zhì)上是一種(偏)微分方程的數(shù)值求解方法,認識到這一點以后,從70年代開始,有限元法的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸從固體力學(xué)領(lǐng)域擴展到其它需要求解微分方程的領(lǐng)域,如流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電磁學(xué)、聲學(xué)等。有限元法把一個原來連續(xù)的物體劃分為有限個單元,這些單元通過有限個節(jié)點相互連接,承受與實際載荷等效的節(jié)點載荷,并根據(jù)力的平衡條件進行單元分析,然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件把這些單元重新組合成能夠進行綜合求解的整體。有限元法的基本思想—離散化
ANSYS有限元結(jié)果分析
輸出的是各節(jié)點的支反力:】
總數(shù)值
FX:大小為-.23757E-07
FY:大小為134.61
有限元分析的要素
1,盡量把所有不會發(fā)生位移的節(jié)點都固定住,不要讓求解器再去通過迭代計算來確定這些節(jié)點的位移。2,模型中僅僅靠兩個外力達到靜力平衡是不夠的,必須要借助于邊界條件處的支反力達到平衡。3,在每一個分析步中,如果在某個自由度上沒有施加力載荷,就一定要有邊界條件來約束這個自由度;如果施加了力載荷,就一定要去掉這個自由度上的邊界條件。
ansys建立立體有限元模型的一般步驟
不知道你是節(jié)點分析還是桿件分析,就以節(jié)點分析為例吧:1.先確定你要使用的有限元分析計算程序,比如ansys2.把CAD三維模型輸出為ansys能導(dǎo)入的格式,比如igs格式3.ansys里導(dǎo)入igs圖形,之后添加材料、進行有限元單元劃分、添加荷載和支座約束,最后進行計算
有限元分析的節(jié)點和單元有限元離散基本原理(有限元分析的節(jié)點和單元的區(qū)別)