有限元分析是什么
有限元分析是什么
有限元分析(FEA,F(xiàn)inite Element Analysis)利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)(幾何和載荷工況)進(jìn)行模擬。利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素(即單元),就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。
有限元法最初應(yīng)用于航空器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,隨有計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及,現(xiàn)在有限元方法因其高效已廣泛應(yīng)用于幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)城。
擴(kuò)展資料
應(yīng)用:
有限元分析計(jì)算,即操作ANSYS WORKBENCH軟件進(jìn)行分析和計(jì)算的環(huán)節(jié),是使用軟件的主要部分,主要包括分析模塊選擇、網(wǎng)格劃分、載荷和約束加載、求解計(jì)算。依照分析方案,本文選擇Static Structural靜態(tài)結(jié)構(gòu)模塊。
網(wǎng)格劃分是有限元分析計(jì)算的核心環(huán)節(jié),占有至關(guān)重要的作用,網(wǎng)格劃分質(zhì)量的好壞,直接決定了計(jì)算結(jié)果的誤差精度,同時(shí)也決定了計(jì)算過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間,有些情況下甚至決定了計(jì)算能否成功進(jìn)行。很多計(jì)算過(guò)程中報(bào)錯(cuò),都是因?yàn)榫W(wǎng)格劃分不合格造成的。
對(duì)于靜力結(jié)構(gòu)分析來(lái)說(shuō),網(wǎng)格劃分有很多種不同的方式,相互差異很大。本次課題分析中,使用ANSYS WORKBENCH的自動(dòng)網(wǎng)格劃分,軟件對(duì)于能掃略的部件會(huì)使用六面體進(jìn)行分網(wǎng),對(duì)于不可掃略的部件用四面體或四棱柱分網(wǎng)。
分網(wǎng)完畢后,軟件中Mesh的屬性列表中有Mesh Metric網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)分,其中Average值表示平均網(wǎng)格質(zhì)量,一般情況下,如果Average數(shù)值大于0.7,即表示網(wǎng)格質(zhì)量較好。
結(jié)合軟件評(píng)分,需要不斷對(duì)網(wǎng)格劃分進(jìn)行重新劃分調(diào)整,直至滿(mǎn)足要求。
什么是有限元分析?
有限元分析是使用有限元方法來(lái)分析靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的物理物體或物理系統(tǒng)。在這種方法中一個(gè)物體或系統(tǒng)被分解為由多個(gè)相互聯(lián)結(jié)的、簡(jiǎn)單、獨(dú)立的點(diǎn)組成的幾何模型。
在這種方法中這些獨(dú)立的點(diǎn)的數(shù)量是有限的,因此被稱(chēng)為有限元。
由實(shí)際的物理模型中推導(dǎo)出來(lái)得平衡方程式被使用到每個(gè)點(diǎn)上,由此產(chǎn)生了一個(gè)方程組。這個(gè)方程組可以用線(xiàn)性代數(shù)的方法來(lái)求解。有限元分析的**度無(wú)法無(wú)限提高。元的數(shù)目到達(dá)一定高度后解的**度不再提高,只有計(jì)算時(shí)間不斷提高。
有限元分析可被用來(lái)分析比較復(fù)雜的、用一般地說(shuō)代數(shù)方法無(wú)法足夠**地分析的系統(tǒng),它可以提供使用其它方法無(wú)法提供的結(jié)果。在實(shí)踐中一般使用電腦來(lái)解決在分析時(shí)出現(xiàn)的巨量的數(shù)和方程組。在分析一個(gè)物體或系統(tǒng)中的壓力和變形時(shí)有限元分析是一種常用的手段,此外它還被用來(lái)分析許多其它問(wèn)題如熱傳導(dǎo)、流體力學(xué)和電力學(xué)。
有限元分析通常借助計(jì)算機(jī)軟件完成,**工程軟件有 MSC Nastran,ANSYS,2D-sigma等。
有限元分析是什么?
這個(gè)問(wèn)題好!有限元就是一個(gè)工具,可以利用其進(jìn)行場(chǎng)的分析,如磁場(chǎng)、電場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、流場(chǎng)等等。因?yàn)橥覀冎恢酪粋€(gè)宏觀(guān)的作用,但微觀(guān)(相對(duì)的)的情況到底是啥樣的不得而知,有限元通過(guò)把宏觀(guān)的大的東西進(jìn)行劃分為一個(gè)個(gè)小的單元,把這些小的單元當(dāng)做微觀(guān)的東西,進(jìn)而進(jìn)行分析,得到微觀(guān)的一個(gè)情況。
如一個(gè)籃球框架,當(dāng)有人扣籃拉著球框的時(shí)候,籃球架肯定會(huì)彎,但是彎多少呢?這個(gè)就可以利用有限元進(jìn)百科行分析。
先建立把籃筐架的物理模型,再將模型劃分為一個(gè)個(gè)很小的單元,再添加載荷、約束后進(jìn)行分析,就能得到結(jié)果。這個(gè)概念太大,我是新手,解釋不好。