有限元误差模型

科技工作者之家 2020-11-17

有限元误差模型指的是运用有限元方法对目标物体进行计算的过程中建立的误差模型。

限元计算基本思路单元分析过程中包括:位移函数的选取,单元刚度矩阵的建立,整体刚度矩阵的集成过程,等效节点荷载的计算,边界条件的处理。

有限元法的基础是将连续体离散为简单形状单元体的集合,有限元法中,单元与单元之间的设置的相互连接点,称为节点。单元,结点,结点连接构成的集合称为有限元模型。1

有限元的基本思路:将连续体离散为有限单元的几何后,以节点的位移作为未知量。以离散的位移场代替连续的位移场。弹性体内实际的位移分布,可以用单元内位移分布函数(单元位置函数=单元位移模式)近似描述。

有限元计算过程1、位移函数选取;

2、单元应变场的表达;

3、单元应力场的表达;

4、单元刚度矩阵;

5、整体刚度矩阵。

计算单元刚度矩阵和等效单元荷载向量,由此形成总体的刚度矩阵和整体的荷载向量,整体刚度矩阵是由各个单元矩阵按照各自的贡献组装起来的,根据局部编码和整体编码之间的关系,确定各单元刚度矩阵中的元素再整体刚度矩阵中的位置。

有限元计算常见软件有限元分析软件目前最流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司,其中ADINA、ABAQUS在非线性分析方面有较强的能力目前是业内最认可的两款有限元分析软件,ANSYS、MSC进入中国比较早所以在国内知名度高应用广泛。目前在多物理场耦合方面几大公司都可以做到结构、流体、热的耦合分析,但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学

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