江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

有限元模型 有限元分析法

今天我就给大家介绍一下有限元分析方法，以及有限元模型对应的知识点 。希望对你有帮助，也别忘了收藏这个网站 。
有限元分析方法是什么意思？有限元分析(FEA)使用数学近似来模拟真实的物理系统(几何形状和负载条件) 。利用简单的交互元素(细胞)，我们可以用有限个未知数近似真实系统中的无限个未知数 。
有限元分析就是用更简单的问题代替复杂的问题，然后求解 。它把求解域看成由许多相互关联的称为有限元的子域组成，对每个单元假定一个合适的(相对简单的)近似解，然后推导出求解这个域的一般满足条件(如结构平衡条件)，从而得到问题的解 。
因为实际问题被一个更简单的问题代替了，所以这个解不是精确解，而是近似解 。由于大多数实际问题很难得到精确解，有限元法不仅精确，而且能适应各种复杂形状，因此成为工程分析的有效手段 。
扩展信息:
有限元法与其它求解边值问题的近似方法的根本区别在于，它的近似仅限于一个相对较小的子域 。克拉夫教授在20世纪60年代初首次提出了结构力学计算中的有限元概念，形象地描述为“有限元法=瑞利里兹法+分段函数”，即有限元法是瑞利里兹法的一种本土化 。
与Rayleigh Ritz法往往难以求解满足全局边界条件的允许函数不同，有限元法将函数定义在简单几何形状(如二维问题中的三角形或任意四边形)的单元域上(分段函数)，不考虑复杂的全局边界条件，这也是有限元法优于其他逼近方法的原因之一 。
什么是有限元分析？有限元分析(FEA)使用数学近似来模拟真实的物理系统(几何形状和负载条件) 。利用简单的交互元素(细胞)，我们可以用有限个未知数近似真实系统中的无限个未知数 。
有限元法最初应用于飞机空的结构强度计算 。随着计算机技术的快速发展和普及，有限元法以其高效性被广泛应用于几乎所有的科技领域 。
扩展数据
应用:
有限元分析计算，即ANSYS WORKBENCH软件进行分析计算的操作，是使用软件的主要部分，主要包括分析模块选择、网格划分、载荷和约束加载、求解计算 。根据分析方案，本文选择了静态结构模块 。
网格生成是有限元分析计算的核心，起着至关重要的作用 。网格划分的好坏直接决定了计算结果的误差精度，计算过程所花费的时间，甚至在某些情况下计算能否顺利进行 。计算中的许多误差都是由不合格的网格划分造成的 。
对于静态结构分析，网格的划分方式有很多种，各不相同 。在本课题的分析中，使用了ANSYS WORKBENCH的自动网格划分 。软件将对可以扫描的部分使用六面体，对不能扫描的部分使用四面体或四边形 。
网络划分后，软件中的Mesh的属性列表中有一个Mesh metric网格质量分数，其中平均值代表平均网格质量 。一般平均值大于0.7，网格质量好 。结合软件分类，网格划分需要重新划分，不断调整，直到符合要求 。
百度百科-有限元分析
有限元法有什么特点和优势？一、有限元法的特点:
1.将连续体划分为有限个单元，将单元的边界节点作为离散点；
2.不考虑微分方程，而是研究元素本身的特性 。
3.理论基础简明，物理概念清晰，对这种方法的理解可以建立在不同的层次上 。
4、灵活性和适用性，适应性强 。它可以组合不同形状和性质的单元，因此特别适用于求解由不同构件组成的结构，应用范围广泛 。
它不仅能成功地处理应力分析中的非均匀材料、各向异性材料、非线性应力、应变和复杂边界条件等问题，而且随着其理论基础和方法的逐步完善，还能成功地解决热传导、流体力学、电磁场等诸多问题 。
5.矩阵方法广泛应用于具体的求导运算中 。
二，有限元法的优点
1、物理概念简单明了，容易掌握 。有限元法不仅可以通过非常直观的物理解释来掌握，还可以通过数学理论的严谨分析来掌握 。
2、描述简单，有利于推广 。由于有限元法采用矩阵表示，可以非常简洁地描述问题，规范求解方法，便于计算机程序的编制，充分利用计算机的高速运算和海量存储功能 。
3.方法是优越的 。有限元法可以处理和求解非常复杂的因素，如材料性质不均匀、边界条件任意、几何形状复杂等 。
4.适用范围广 。有限元法不仅可以解决结构力学和弹性力学中的各种问题，而且随着其理论基础和方法的逐步完善和成熟，还可以广泛用于解决热传导、流体力学、电磁场等其他领域的许多问题 。此外，有限元法已经很好地应用于所有的连续介质问题和场问题 。


推荐阅读


上一篇：财源广进下一句是什么 财源广进

下一篇：昨日登高罢今朝更举觞是什么节日 昨日登高罢