有限元

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通过哪些方法来判断有限元分析结果的可靠性

1、经过验证的相同或类似分析;2、相同或类似情况的实验验证;3、建模的合理简化和材料属性、单元选择、荷载和边界条件等选择和设置的合理设置与选取;4、保证网格质量的前提下,在结果梯度大的位置适当细化网格,其他位置适当粗划网格;5、使用合适的求解器和计算方法;6、避免刚度矩阵奇异等低级错误,保证荷载与内力平衡、验证解的网格无关性;7、提取合适的结果;8、多次求解验证;9、控制计算规模与计算时间,以满足硬件性能和完成时间要求;9、多人交叉检查;10、用自己学到的有限元理论知识去判断;11、理解软件或理论中的各种简化和假设,及其与真实的需要模拟的状况的差异;12、收敛是计算正确的必要性条件,但是绝对不是充分性条件。暂时说这么多

需要购买一台用于有限元计算的台式机或工作站

您好,您可以看一下专业的工作站,不过相对价位会比较高。专业卡的计算能力要远高于游戏显卡。您可以看一下THINK的图形工作站http://appserver.lenovo.com.cn/Lenovo_Brand_List.aspx?CategoryID=11

有限元分析的学习

ANSYS软件提供的仿真分析类型:1.结构静力分析   用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析,而且也可以进行非线性分析,如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。   2.结构动力学分析   结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同,动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。ANSYS可进行的结构动力学分析类型包括:瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。   3.结构非线性分析   结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS程序可求解静态和瞬态非线性问题,包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。   4.动力学分析   ANSYS程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起主要作用时,可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性,并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。   5.热分析   程序可处理热传递的三种基本类型:传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热-结构耦合分析能力。   6.电磁场分析   主要用于电磁场问题的分析,如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损失等。还可用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。   7.流体动力学分析   ANSYS流体单元能进行流体动力学分析,分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率。并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。另外,还可以使用三维表面效应单元和热-流管单元模拟结构的流体绕流并包括对流换热效应。   8.声场分析   程序的声学功能用来研究在含有流体的介质中声波的传播,或分析浸在流体中的固体结构的动态特性。这些功能可用来确定音响话筒的频率响应,研究音乐大厅的声场强度分布,或预测水对振动船体的阻尼效应。   9.压电分析   用于分析二维或三维结构对AC(交流)、DC(直流)或任意随时间变化的电流或机械载荷的响应。这种分析类型可用于换热器、振荡器、谐振器、麦克风等部件及其它电子设备的结构动态性能分析。可进行四种类型的分析:静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分析

有限元受力分析

你已将有限元模型建好了?请问是用什么软件建的?采用什么样的本构关系?有无接触单元?要不要进行动力分析?

有限元分析多久能学会

两个月。通常学习有限元分析需要两个月的时间,学习完成300多页的有限元分析需要两个月的时间。有限元分析利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。

各种有限元分析软件比较

ANSYS是商业化比较早的一个软件,目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件,功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。结构分析能力排名:1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS流体分析能力排名:1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS耦合分析能力排名:1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS性价比排名:最好的是ADINA,其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSCCAE软件|CAE培训|有限元分析|广州工程仿|真科技|有限公司

做matlab编程,ANSYS有限元分析,前途如何?

掌握这些工具的使用操作及基础理论,前景都不错。MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作:1)数值分析2)数值和符号计算3)工程与科学绘图4)控制系统的设计与仿真5)数字图像处理技术6)数字信号处理技术7)MATLAB在通讯系统设计与仿真的应用8)通讯系统设计与仿真9)财务与金融工程10)管理与调度优化计算(运筹学)因此,如果精通matlab 的话,可以适应众多数据分析、数据处理的岗位,很有前途。ANSYS是计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换。并且功能强大。应用范围:1.结构静力分析2.结构动力学分析3.结构非线性分析4.动力学分析5.热分析6.电磁场分析7.流体动力学分析8.声场分析9.压电分析如果各个熟悉ANSYS操作的同时,熟悉各领域基本理论,应该是非常有前途的,可以到汽车、航天、船舶、海洋工程等领域从事设计分析等工作。

有限元分析软件有哪些

1、《ANSYS》:美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程软件。2、《Abaqus》:一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。3、《Adina》:出现于上个世纪70年代,以有限元理论为基础,通过求解力学线性、非线性方程组的方式获得固体力学、结构力学、温度场问题的数值解。4、《MARC》:功能齐全的高级非线性有限元软件,具有极强的结构分析能力。5、《DYNA》:功能齐全的几何非线性、材料非线性和接触非线性软件。

什么是机械结构有限元分析?

你可以下载一本[有限元分析及应用]在里面能对你有所帮助吧!

有限元分析的结果怎么验证

三套方法来验证。第一种,用不同的软件(例如分别用ansys和abaqus)计算同一个问题,模拟得到的结果非常近似(不太可能保证完全一样)。这样就是让人信服的。第二种,先证明你的方法是正确的,比如用你的方法去做一个别人已经做过的结果(例如已发布的文献中提到的模型和结果,你的模型和他近似,过程自己来操作,得到的结果和他一致,这样就可以说明你的方法是可信的)。然后就用这个证明过的操作方法,去完成需要完成的项目,得出的结果也较为可信。第三种,试验模型验证。做一个实际比例模型,约束和加载与数值仿真的完全一致,然后比较试验结果和数值结果,曲线走向和趋势基本一致,数量级一致等等等等,就是可信的。三种方法比较。第三种最好,但难以实现,一般在研究所里有条件才采用,耗时耗力;第二种其次,最为简单,并且与权威杂志的结果有个比较,比较有说服力;第三种也可以,但一般是分别分给两个人用不同软件计算,或者两个人在没有交流的情况下用同一软件计算,这样的结果才具有一定可信性,在正式项目中一般不会采用,或在团队中具有较高资质的仿真工程师的情况下采用,毕业生或实习生的结果是不可信的。

Solidworks有限元静应力分析位移3.590e+001什么意思

就是小数点向右移动一位,所以是35.90。有限元分析,对于设计而言,是非常有必要的手段。通过电脑辅助计算,能够使设计师提前评估设计结构的合作性。

有限元分析自学容易吗

有限元分析自学的难度因人而异。首先要了解有限元理论,买本有限元理论方面的书,不过比较晦涩难懂。然后买本ANSYS分析实例看看,照着书上写的做一遍,就对有限元分析有一定的认识了。ANSYS主要是进入中国市场早,使用最广泛,只要做CAE基本都知道ANSYS,名气大,甚至有些甲方点名只要ANSYS的计算书。ABAQUS感觉主要在科研行业流行,可能是因为清华的庄茁教授最早把ABAQUS引进来的吧,GUI界面ABAQUS要友好的多,前处理非常方便。更多关于有限元分析自学容易吗,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/3849881615437781.html?zd查看更多内容

有限元分析应力图谱如何理解。

根据应力结果,决定结构设计是否合理。

常用的有限元分析软件有什么?

一般结构分析(应力、振动模态等):MSC公司Nastran,达索SIMULIA公司的AbaqusAdina公司的AdinaANSYS公司的ANSYS非线性(接触、冲击):LSTC公司的LS-DYNAMSC公司的MARC,DYTRAN达索SIMULIA公司的AbaqusAdina公司的AdinaANSYS公司的ANSYS疲劳寿命:MSC公司Fatigue,Ncode公司NsoftLMS公司FalancsSafe Technology公司FE-Safe流固耦合:Adina公司的Adina达索SIMULIA公司的AbaqusANSYS公司的ANSYSMSC公司NASTRAN

有限元软件,哪个最强大?

这个问题太泛了,具体看你应用解决的是哪一类问题,常用的软件有:ABAQUS、Marc非线性强大(包含隐式和显式算法)ANSYS线性强大(隐式算法)LS-DYNA非线性强大,尤其在接触碰撞中(显式算法极其强大,有一定的隐式算法)flow3dfluent做的是流体算法相关的。DYNAFORM,做冲压的i-deas,几何建模,分析都挺强的做热学的:ICEPAK,电脑等电子产品专用的散热分析软件搞汽车行业,网格基本用HyperMesh(也有用ANSA的,很少);做分析基本是Abaqus,LS_dyna;偶尔也用Nastran来求解

有限元分析时是网格画的越细越精确吗?

有限元分析时,网格划分越密,计算结果一般来说越趋近于真实解。网格划分越密,就直接导致计算的规模和存储空间迅速增加,从而降低计算效率,尤其是对于碰撞、冲击、爆炸、波传播仿真等动力学分析来说更是如此。有限元的定义有限元分析就是利用数学近似的的方法,对真实的物理系统就行模拟的一种的过程。有限分析就是把一些看起来无法直接得到具体因素结论的物体,进行简单化的分析从而得出最接近真实答案的方法,比如说对于圆形面积的求解,就是把圆形一步一步分解成多边形,正方形离最真实的答案最远,但每增加一条边,对于最终算圆形的面积答案越接近。什么是网格分析网格分析就是把真实但不可以被直接计算的物体,分化成数学上面的可以计算的网格形式进行的一种构图分析。这个方式在数学上经常会有体现,比如我们在上小学的时候就有学过梯形的面积求解公式。但在分析的时候,老师就用了网格分析的方法,老师把梯形分成了俩个三角形进行了面积求解,这就是我们最早遇到的网格分析。有限元分析和网格疏密的关系简单而言,网格画的越密,有限元分析越精确,网格画的越疏,有限元分析越远离真实。拿球体来说,当我们进行网格分析的时候,总是把球体看出圆柱体或者是正方体,然后在一点一点的却掉外部多出来的部分,体积越小那么体积越接近真实的球体。这只是我的一点小小的看法,如果不对之处,还望各位看客原谅

力学理论分析、有限元分析在机械设计中有什么作用呢?

让结果更精确

什么是有限元分析?通俗易懂点的,谢谢。

有限元分析软件可以给你介绍,你需要吗,我正在学习fepg

有限元分析应力图表达的意思

应力(Stress):1.在右侧的竖立的色带,颜色由蓝到红在正常情况下,表示应力值从小到大,两端为其最大和最下峰值。2.左侧零件中显示的颜色与右侧色带一致,越红其应力值越高!位移(Displacement):1.在右侧的竖立的色带,颜色由蓝到红在正常情况下,表示位移值从小到大,两端为其最大和最下峰值。2.左侧零件中显示的颜色与右侧色带一致,越红其位移值越大,即零件在此发生的位移越大!

怎样用ansys对齿轮进行有限元分析

1、打开图示界面,直接在菜单栏那里选择PlotCtrls。2、下一步如果没问题,就点击Animate中的Over Time。3、这个时候弹出新的对话框,需要确定设置Current Load Stp。4、这样一来会得到相关结果,即可用ansys对齿轮进行有限元分析了。

怎样判断有限元分析结果合理与否

这个主要凭经验。我是搞固体力学的,采用有限元方法的数值计算也做了很多,初始结果大多与实验相距甚远。理论知识不足除外的主要原因有:结构或构件本身可能具有一定的缺陷;材料基本力学性能测定的失误或误差;实验边界条件与数值计算并一致(不易察觉但很致命);有限元软件的选择及操作是相应的设置(比如说网格化分,细节处理,单元算法,单元类型等);最后就是低级的失误。没有实验验证时,判断有限元结果是否合理依赖于你的力学实践素养和有限元分析方法,理论上说无论改变有限元软件,网格化分,单元类型等,对结果的影响应该在百分之五以内,才算合理,当然还要考虑经济效益!同等精度要求下消耗资源越少越优!

做有限元分析,需要掌握哪方面的知识

材料力学才开始学 那有点困难 数值分析 弹性力学 有限单元法 泛函 fortran 慢慢学吧!

有限元分析学习心得

有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。 有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下: 1) 物体离散化 将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样,用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理,则所获得的结果就与实际情况相符合。 2) 单元特性分析 A、 选择位移模式 在有限单元法中,选择节点位移作为基本未知量时称为位移法;选择节点力作为基本未知量时称为力法;取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。位移法易于实现计算自动化,所以,在有限单元法中位移法应用范围最广。 当采用位移法时,物体或结构物离散化之后,就可把单元总的一些物理量如位移,应变和应力等由节点位移来表示。这时可以对单元中位移的分布采用一些能逼近原函数的近似函数予以描述。通常,有限元法我们就将位移表示为坐标变量的简单函数。这种函数称为位移模式或位移函数,如y= 其中 是待定系数, 是与坐标有关的某种函数。 B、 分析单元的力学性质 根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等,找出单元节点力和节点位移的关系式,这是单元分析中的关键一步。此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式,从而导出单元刚度矩阵,这是有限元法的基本步骤之一。 C、 计算等效节点力 物体离散化后,假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。但是,对于实际的连续体,力是从单元的公共边传递到另一个单元中去的。因而,这种作用在单元边界上的表面力、体积力和集中力都需要等效的移到节点上去,也就是用等效的节点力来代替所有作用在单元上得力。 3) 单元组集 利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新连接起来,形成整体的有限元方程(1-1)式中,K是整体结构的刚度矩阵;q是节点位移列阵;f是载荷列阵。 4) 求解未知节点位移 解有限元方程式(1-1)得出位移。这里,可以根据方程组的具体特点来选择合适的计算方法。 通过上述分析,可以看出,有限单元法的基本思想是"一分一合",分是为了就进行单元分析,合则为了对整体结构进行综合分析。 有限元的发展概况 1943年 courant在论文中取定义在三角形域上分片连续函数,利用最小势能原理研究St.Venant的扭转问题。 1960年 clough的平面弹性论文中用“有限元法”这个名称。 1970年 随着计算机和软件的发展,有限元发展起来。 涉及的内容:有限元所依据的理论,单元的划分原则,形状函数的选取及协调性。 有限元法涉及:数值计算方法及其误差、收敛性和稳定性。 应用范围:固体力学、流体力学、热传导、电磁学、声学、生物力学 求解的情况:杆、梁、板、壳、块体等各类单元构成的弹性(线性和非线性)、弹塑性或塑性问题(包括静力和动力问题)。能求解各类场分布问题(流体场、温度场、电磁场等的稳态和瞬态问题),水流管路、电路、润滑、噪声以及固体、流体、温度相互作用的问题。

有限元模态分析怎么设置系统刚度

1、首先需要打开有限元模态分析平台并登录进入。2、其次点击进入系统设置,并点击钢度编辑。3、最后将度数设置为本人心仪的即可。

请问一下有限元分析自学容易吗

有限元分析自学的难度因人而异。首先要了解有限元理论,买本有限元理论方面的书,不过比较晦涩难懂。然后买本ANSYS分析实例看看,照着书上写的做一遍,就对有限元分析有一定的认识了。ANSYS主要是进入中国市场早,使用最广泛,只要做CAE基本都知道ANSYS,名气大,甚至有些甲方点名只要ANSYS的计算书。ABAQUS感觉主要在科研行业流行,可能是因为清华的庄茁教授最早把ABAQUS引进来的吧,GUI界面ABAQUS要友好的多,前处理非常方便。更多关于有限元分析自学容易吗,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/3849881615437781.html?zd查看更多内容

有限元分析的步骤方法

对于不同物理性质和数学模型的问题,有限元求解法的基本步骤是相同的,只是具体公式推导和运算求解不同。有限元求解问题的基本步骤通常为:第一步:问题及求解域定义:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。第二步:求解域离散化:将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域,习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小(网格越细)则离散域的近似程度越好,计算结果也越精确,但计算量及误差都将增大,因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。第三步:确定状态变量及控制方法:一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示,为适合有限元求解,通常将微分方程化为等价的泛函形式。第四步:单元推导:对单元构造一个适合的近似解,即推导有限单元的列式,其中包括选择合理的单元坐标系,建立单元试函数,以某种方法给出单元各状态变量的离散关系,从而形成单元矩阵(结构力学中称刚度阵或柔度阵)。为保证问题求解的收敛性,单元推导有许多原则要遵循。 对工程应用而言,重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。例如,单元形状应以规则为好,畸形时不仅精度低,而且有缺秩的危险,将导致无法求解。第五步:总装求解:将单元总装形成离散域的总矩阵方程(联合方程组),反映对近似求解域的离散域的要求,即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行,状态变量及其导数(可能的话)连续性建立在结点处。第六步:联立方程组求解和结果解释:有限元法最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直接法、迭代法和随机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对于计算结果的质量,将通过与设计准则提供的允许值比较来评价并确定是否需要重复计算。简言之,有限元分析可分成三个阶段,前置处理、计算求解和后置处理。前置处理是建立有限元模型,完成单元网格划分;后置处理则是采集处理分析结果,使用户能简便提取信息,了解计算结果。

什么是有限元分析?

有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的,因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得平衡方程式被使用到每个点上,由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高。元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高,只有计算时间不断提高。 有限元分析可被用来分析比较复杂的、用一般地说代数方法无法足够精确地分析的系统,它可以提供使用其它方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来解决在分析时出现的巨量的数和方程组。 在分析一个物体或系统中的压力和变形时有限元分析是一种常用的手段,此外它还被用来分析许多其它问题如热传导、流体力学和电力学。 有限元分析通常借助计算机软件完成,著名工程软件有 MSC Nastran,ANSYS,2D-sigma等。

如何判定有限元分析结果是否正确或合理?详细说明好吗

楼主,有限元分析结果合理与否的判断是没有固定标准的,很多时候是根据经验和分析结果的合理性(比如一眼就能看出有应力集中的地方,分析结果也应该是这样,否则分析结果就不对)来判断.有限元本身就带有假设(插值函数、...

ug怎么进行有限元分析

UG的高级仿真模块就是了 网上有相关的视频你可以去看看

有限元分析方法 有限元分析方法是什么

1、前处理。根据实际问题定义求解模型,包括以下几个方面: (1) 定义问题的几何区域:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。 (2) 定义单元类型: (3) 定义单元的材料属性: (4) 定义单元的几何属性,如长度、面积等; (5) 定义单元的连通性: (6) 定义单元的基函数; (7) 定义边界条件: (8) 定义载荷。 2、总装求解: 将单元总装成整个离散域的总矩阵方程(联合方程组)。总装是在相邻单元结点进行。状态变量及其导数(如果可能)连续性建立在结点处。联立方程组的求解可用直接法、迭代法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。 3、后处理: 对所求出的解根据有关准则进行分析和评价。后处理使用户能简便提取信息,了解计算结果。

UG的有限元分析到底指什么

在UG中,有限元分析就是CAE也就是高级仿真模组。可以用来分析模型在各种载荷和约束下,强度、变形是否达到标准。http://video.sina.com.cn/v/b/29594882-1574313212.html

请问,有限元分析的步骤是?

前处理,求解,后处理。各自的作用就是:前处理把一个具体的物理问题转化为计算机用有限元方法能处理的问题,包括模型的简化、抽象,有限元网格的建立,材料,边界条件等等。求解就是让电脑算。后处理就是把电脑算的结果转化为人能读懂的各种信息,包括数据、云图、动画等等。就好比你要做个东西,你把尺寸、功能、材料等等告诉工厂,工厂做好了把产品给你。

轴承有限元分析?

问题一:ANSYS的6206轴承的有限元分析过程命令流 尽管轴承只作为各种机械的通用零部件,但由于品种繁多、加工精密、尺寸范围大,所以轴承工业是机械工业中一种特殊的独立产业,并已形成了完整的工业体系。 到目前为止,全世界已生产ansys轴承品种5万种以上,规格多达15万种以上。最小的轴承内径已小到0.15~1.0mm,重量为0.003g,最大的轴承外径达40m,重340t。1997年世界轴承总产量超过100亿套,总销售额约300亿美元,其中北美、日本、西欧占世界轴承产量的78%,美国、日本、德国已形成世界三大轴承市场。一些世界著名的轴承公司,如瑞典的SKF公司、德国的FAG公司、日本的NSK公司、美国的TORRINGTON公司等,在世界500家大公司中均榜上有名。(据美国《幸福》杂志1994年报道,在世界500家大企业中,SKF排387位、NSK排404位、TORRINGTON公司的母公司英格索尔u30fb兰德公司排在369位)。 2、产品及相关技术水平 轴承的整体技术水平,在近30年来取得了令人瞩目的进步。高精度、高转速、高可靠性、长寿命、免维护保养以及标准化、单元化、通用化已成为轴承的基本技术标志。特别在轴承基础技术进步、通用产品的结构改进、专用轴承单元化和陶瓷轴承的开发等方面成效最为显著。 (1)基础理论 轴承基础理论主要指寿命理论、额定静载荷和极限转速等有关的理论。 百余年来轴承寿命理论的研究经历了四个阶段:第一阶段是1945年以前的Stribeek的载荷分布理论,第二阶段是1945~1960年间Lundberg和Palmgren轴承疲劳失效理论,第三阶段是1960~1980年间的寿命修正理论,第四阶段是1980~1998年间以Loannides和Harris为代表的新寿命理论。1962年,国际标准化组织ISO将经典的L-P公式作为轴承额定动载荷与寿命计算方法标准列入ISO/R281中。近年来,由于材料技术、加工技术、润滑技术的进步和使用条件的精确化,使轴承寿命有较大提高,ISO适时地给出了含有可靠性、材料、运转条件和性能等修正系数的寿命计算公式。八十年代以来Harris等学者在大量试验的基础上提出接触疲劳极限的新理论,将寿命理论又向前推进了一步,使轴承寿命计算方法不断完善。 允许轴承发生相当于万分之一滚动体直径的永久变形,一直是ISO额定静载荷标准的基础。最新的额定静载荷理论的贡献是给出了对应于这个永久变形的各类轴承的最大滚动体有限元分析接触应力。 轴承极限转速研究也取得了新进展。当前世界上较有影响的轴承公司如瑞典的SKF、德国INA、FAG、日本NTN等公司对极限转速的定义、限定范围与使用条件都作出了较科学的规定,使极限转速的研究更加深入。 (2)设计理论 传统的轴承设计以其应用的理论和方法而言,多采用静力学和拟静力学设计方法。近五十年来,轴承设计理论有很大发展,先后提出和应用了有限差分法、有限元法、动力学及拟动力学、弹性流体动力润滑理论,有力地促进了轴承产品设计和应用技术的研究与发展。与此相适应,电子计算机辅助设计(CAD)已在各国轴承设计计算中广泛应用,从而把轴承设计计算推向了一个新阶段。 (3)通用轴承的结构改进 量大面广的通用轴承产品的结构一直围绕着提高轴承载荷、延长使用寿命、增加强度与刚性、减少摩擦磨损、降低噪声、减小体积、减轻重量、采用新材料及免除维护保养作为不懈努力的目标。经过近三十年的努力,国外通用轴承已全部实现了更新换代,形成了新一代的加强型产品。通用轴承内部结构的改进,主要通过减小套圈......>> 问题二:对一个轴进行有限元分析 首先画网格,输入输出端需要建假体。有轴承把轴承模型也建出来(具体看你实例,比如轴短 载荷大轴承刚度影响就很大了 类似直驱风力机主轴) 其次给材料属性 然后约束,如果有轴承模型在轴承外圈节点固支,没有则根据轴承特性加约束 例如:轴承止推则约束轴向平移自由度,约束范围为轴承内圈和轴接触部位。最后轴承输出端约束扭转方向自由度。约束可以通过多点约束将约束面节点和中心节点关联,定义中心节点就可以了。 载荷:按照你分析的工况设定每个工况载荷或逐次计算各个工况,加载点就在轴输入端假体上,比如你是分析车轴,要建一部分和轴相连的轮毂模型,通过多点约束加载在轮毂上,加载中心看你载荷定义的位置。大致情况就是这样 问题三:有限元分析减速器时轴承怎么简化 创建参考点,可用绑定约束讲轴承和参考点绑定到一起, 所有边界条件施加到参考点, 或者直接创建为解析刚体 问题四:有限元分析中轴承的四个刚度四个阻尼值怎么确定 这个是轴承本身的属性吧,不同尺寸不同形式的轴承不一样,应该找相应的轴承厂家了解你要分析的轴承的参数,因为普通样本上可能不提供这些参数像NSK、SKF等 问题五:滚动轴承有限元分析约束条件怎么加 加接触,部分未接触滚珠添加弹簧,消除刚 *** 移 问题六:有没有大神对止推轴承或是推力轴承做过有限元分析?求指教 我所知道的“止推轴承”,它是用来限制“曲轴”的轴向窜动量,它既要与曲轴止推面保持一定的间隙,又不能过大而导致泄油。不知是不是你所想知道的意思? 问题七:ansys分析轴承载荷怎么加 解决方法:确定轴承力分布,先把轴承的面分成上下两半,在受力的那一半施加轴承载荷,具体命令在载荷那里面,施加碎坐标位置变化的载荷,在UG中添加完载荷边界,再导入ansys即可。 ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,puter Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等。是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。目前,中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。 问题八:Solidworks simulation 能做轴承接触应力分析吗? 可以 找几个有限分分析的例子 照着做一下就行 Solidworks simulation 做有限元分析不专业 结果不是很可靠 建议用专业的有限元分析软件 例如Ansys 问题九:轴承怎样ansys分析 按川实际模型,这三个部分应该是存在2个接触,我不知道你的模型是怎么建的,但是你所说的问题我的第一反应是你的模型有问题,就是内环和磙子,磙子和外环之间的单元没有接触或者连接,应力肯定就不会传递过去,所以没有变形。 所以我觉得关键是要检查你的模型是否添加接触,不用接触GLUE也可以。但是接触要精确。 问题十:Proe4.0进行有限元分析,轴承载荷在哪里? 5分

有关有限元分析的问题

ansys 是一种可靠性很高的有限元分析软件。而且以后就业在很多外资企业里都比较多的用到。基于您要做的热力学分析方面的问题,我个人比较推荐用ansys。本人以前做发动机动力学和热力学分析的时候,用过ansys和abaqus这两个软件。仅作参考。 如果还没解决你的问题,可以加我百度HI账号。

有限元这门课在机械设计中重要吗?有什么用?

这个东西一句话不好讲。举个例子吧,一个机械零部件结构设计好以后,在投入到实际以前,你可能想知道这个结构设计得是不是合格(因为设计往往是靠经验),这个时候就可以在计算机上用软件模拟一下,看看结构的最大应力、位移等等,如果不合格还可以返回去修改。如果没有模拟,出来后发现设计有问题,那损失就大了。之所以叫有限元,是因为,有限元是一种计算机模拟(仿真)的理论计算方法,而且大部分软件就是基于有限元方法开发的,所以叫有限元分析。

什么是有限元分析FEA?

FEA是Failure Mode and Effect analysis失效模式和影响分析的缩写。 有限元分析简单的说是对产品分成网格, 对每个网格的各个点的物理性质进行计算分析 用在很多方面:比如做一个汽车,在汽车做出来之前,是 用Proe软件做了一个真实的三维模型, 然后导入ansys进行一些受力分析,计算出每个点的力, 确定某些地方是否太薄,螺栓是否太小会断裂, 应力是否太集中导致某些地方裂开等等。 再比如用FLUENT和GAMBIT对一间在中间放个火盆的屋每 个地方的温度场,空气流动等进行分析模拟。 像这些都是有限元分析。对于不同的方面,有不同的软件。

有限元分析是什么意思,

有限元分析说得简单点就是“仿真”。它涉及机械,电磁,热力学等。在设计阶段使用仿真,模拟出实际工作状态中可能发生的失效,从而辅助工程师们高效的做出优质的设计方案。

有限元做线性静力分析准确性如何

(1)我长期做工程结构的有限元分析和试验,你说的静力问题有限元计算结果差近10倍,那么肯定是不合理的,不知道他们采用的是何种单元,就算一个用实体单元,另一个用杆系单元分析,结果相差也应在10%以内甚至5%以下才合理,这个结果毫无疑问是算错了。(2)有限元精度同试验结果相比较,由于边界条件和材料的特性与实际情况有差别,计算值与测试值会有偏差,但计算基本能反映结果的受力状态,就是混凝土结构,多数结果一般在20%-30%以内,如果是钢结构吻合程度还好些,当然有些特殊的区域(应力集中的位置)可能吻合不太好。(3)如果在室外的实际工程中,测试的结果偏差会大些。总之有限元计算结果基本是可信的,与试验值的差别与边界条件和材料特性测试的误差有关,同时也与应力的测试有关,就是说试验的测试结果本身也不是100%可靠。如果报告中说测试的数据和计算数据绝大多数误差都只有百分之几,那可能是在造假。

运动仿真与有限元分析有什么区别

运动仿真主要偏向机构的模拟,可以模拟速度、加速度、位移等等的物理量,主要应用于运动学与动力学方面的。有限元主要偏向于结构分析与热力分析方面,主要检验强度问题、散热问题。可能这样子说起来很抽象,但是如果你有学过大学机械原理与设计、工程力学、材料力学、大学物理等等课程,你就自然明白了。详细的学习交流,可以参考百度贴吧帖子:https://tieba.baidu.com/p/5267498605,可以了解更多。

有限元分析和模态分析有无区别,有的话区别在什么

有限元分析里面有一个小的类别,就是模态分析,一般是用于结构计算的,模态分析当然也会有其他的方法,毕竟是求解本征频率,阵型等,比如公式推导,当然主要是用有限元分析来做的

什么是ANSYS有限元分析技术

有限元法是适应使用电子计算机而发展起来的数值方法。起源于上个世纪50年代航空工程中飞机结构的矩阵分析。世界力学名著“有限元法”的作者监凯维奇教授对有限元法曾做过如下定义:(1)把连续体分成有限个部分,其性态由有限个参数所规定。(2)求解离散成有限元的集合体时,其有限单元应满足连续体所遵循的规则,如力平衡规则等。 应用有限元技术可以帮助:1. 产品设计与开发: 缩短产品开发周期; 降低开发成本; 提高产品质量;2. 对现有结构进行评估:分析产品破坏原因; 评估产品在设计中无法考虑因素作用下的安全性能;3. 进行产品的失效分析:发展与建立材料模型等.

请简述有限元分析的基本概念?用有限元法分析工程问题的一般步骤是什么?

百度之 前处理 求解 后处理 ok了

请问有限元分析自学容易吗

有限元分析自学的难度因人而异。首先要了解有限元理论,买本有限元理论方面的书,不过比较晦涩难懂。然后买本ANSYS分析实例看看,照着书上写的做一遍,就对有限元分析有一定的认识了。ANSYS主要是进入中国市场早,使用最广泛,只要做CAE基本都知道ANSYS,名气大,甚至有些甲方点名只要ANSYS的计算书。ABAQUS感觉主要在科研行业流行,可能是因为清华的庄茁教授最早把ABAQUS引进来的吧,GUI界面ABAQUS要友好的多,前处理非常方便。更多关于有限元分析自学容易吗,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/3849881615437781.html?zd查看更多内容

有限元分析学习心得

英文:Finite Element  有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。  有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下:  1) 物体离散化  将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样,用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理,则所获得的结果就与实际情况相符合。  2) 单元特性分析  A、 选择位移模式  在有限单元法中,选择节点位移作为基本未知量时称为位移法;选择节点力作为基本未知量时称为力法;取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。位移法易于实现计算自动化,所以,在有限单元法中位移法应用范围最广。  当采用位移法时,物体或结构物离散化之后,就可把单元总的一些物理量如位移,应变和应力等由节点位移来表示。这时可以对单元中位移的分布采用一些能逼近原函数的近似函数予以描述。通常,有限元法我们就将位移表示为坐标变量的简单函数。这种函数称为位移模式或位移函数,如y= 其中 是待定系数, 是与坐标有关的某种函数。  B、 分析单元的力学性质  根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等,找出单元节点力和节点位移的关系式,这是单元分析中的关键一步。此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式,从而导出单元刚度矩阵,这是有限元法的基本步骤之一。  C、 计算等效节点力  物体离散化后,假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。但是,对于实际的连续体,力是从单元的公共边传递到另一个单元中去的。因而,这种作用在单元边界上的表面力、体积力和集中力都需要等效的移到节点上去,也就是用等效的节点力来代替所有作用在单元上得力。  3) 单元组集  利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新连接起来,形成整体的有限元方程  (1-1)  式中,K是整体结构的刚度矩阵;q是节点位移列阵;f是载荷列阵。  4) 求解未知节点位移  解有限元方程式(1-1)得出位移。这里,可以根据方程组的具体特点来选择合适的计算方法。  通过上述分析,可以看出,有限单元法的基本思想是"一分一合",分是为了就进行单元分析,合则为了对整体结构进行综合分析。   有限元的发展概况  1943年 courant在论文中取定义在三角形域上分片连续函数,利用最小势能原理研究St.Venant的扭转问题。  1960年 clough的平面弹性论文中用“有限元法”这个名称。  1970年 随着计算机和软件的发展,有限元发展起来。  涉及的内容:有限元所依据的理论,单元的划分原则,形状函数的选取及协调性。  有限元法涉及:数值计算方法及其误差、收敛性和稳定性。  应用范围:固体力学、流体力学、热传导、电磁学、声学、生物力学  求解的情况:杆、梁、板、壳、块体等各类单元构成的弹性(线性和非线性)、弹塑性或塑性问题(包括静力和动力问题)。能求解各类场分布问题(流体场、温度场、电磁场等的稳态和瞬态问题),水流管路、电路、润滑、噪声以及固体、流体、温度相互作用的问题。

有限元分析是什么东西

有限单元法,是一种有效解决数学问题的解题方法。其基础是变分原理和加权余量法,其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式 ,借助于变分原理或加权余量法,将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式,便构成不同的有限元方法。有限元方法最早应用于结构力学,后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。

有限元分析

分类: 电脑/网络 >> 软件 解析: 有限元分析是上海港机厂计算机应用的先驱,70年代就开始了有限元分析的应用。80年代初,企业引进了8位微机后开发了"起重机杆系结构有限元分析程序",开始了港机结构设计的计算机化。 80年代中后期又先后使用了中国农业机械化科学研究院的MAS微机有限元分析程序和美国MSC公司的PAL2微机有限元分析程,活跃和推动了港机厂的计算机的应用。 90年代初又在VAX系列小型机上开发出了"箱型梁门机臂架系统强度疲劳分析系统"。有效地解决了多年来困绕在起重机行业的门机臂架系统疲劳计算困难的老大难问题。 93年开始使用I-DEAS的有限元分析和前后处理系统,为900T浮吊、印尼桥吊、三峡高架门机等重大工程项目提供出了一份份直观重要的设计分析资料。也使港机厂的有限元应用提到了一个新的高度。 机器安装起来。 96年后又陆续在MAS环境下增加开发了"有限元分析的数值后处理"、"桥吊整体计算的参数化建模"等功能,更是大大地提高了使用有限元分析解决问题的应用效率。98年底投入80多万元,引进了美国ANSYS大型专用有限元分析系统,调集了4、5个结构力学专业毕业的研究生、本科生组成了一个专门从事有限元分析的CAE课题组,一年多来先后为外高桥桥吊、美国BIW海军300t、150t、15t直臂架门机、泰国轮胎吊等20多个项目50多个课题进行了详细的有限元分析。为港机股份有限公司的大型起重装卸设备的设计护驾保航。

什么是有限元分析?

分类: 资源共享 >> 文档/报告共享 问题描述: 通俗一点。 解析: 有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。 有限元是那些 *** 在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。 有限元方法与其他求解边值问题近似方法的根本区别在于它的近似性仅限于相对小的子域中。20世纪60年代初首次提出结构力学计算有限元概念的克拉夫(Clough)教授形象地将其描绘为:“有限元法=Rayleigh Ritz法+分片函数”,即有限元法是Rayleigh Ritz法的一种局部化情况。不同于求解(往往是困难的)满足整个定义域边界条件的允许函数的Rayleigh Ritz法,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(分片函数),且不考虑整个定义域的复杂边界条件,这是有限元法优于其他近似方法的原因之一。 对于不同物理性质和数学模型的问题,有限元求解法的基本步骤是相同的,只是具体公式推导和运算求解不同。有限元求解问题的基本步骤通常为: 第一步:问题及求解域定义:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。 第二步:求解域离散化:将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域,习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小(网络越细)则离散域的近似程度越好,计算结果也越精确,但计算量及误差都将增大,因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。 第三步:确定状态变量及控制方法:一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示,为适合有限元求解,通常将微分方程化为等价的泛函形式。 第四步:单元推导:对单元构造一个适合的近似解,即推导有限单元的列式,其中包括选择合理的单元坐标系,建立单元试函数,以某种方法给出单元各状态变量的离散关系,从而形成单元矩阵(结构力学中称刚度阵或柔度阵)。 为保证问题求解的收敛性,单元推导有许多原则要遵循。 对工程应用而言,重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。例如,单元形状应以规则为好,畸形时不仅精度低,而且有缺秩的危险,将导致无法求解。 第五步:总装求解:将单元总装形成离散域的总矩阵方程(联合方程组),反映对近似求解域的离散域的要求,即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行,状态变量及其导数(可能的话)连续性建立在结点处。 第六步:联立方程组求解和结果解释:有限元法最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直接法、选代法和随机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对于计算结果的质量,将通过与设计准则提供的允许值比较来评价并确定是否需要重复计算。 简言之,有限元分析可分成三个阶段,前处理、处理和后处理。前处理是建立有限元模型,完成单元网格划分;后处理则是采集处理分析结果,使用户能简便提取信息,了解计算结果。

有限元技术是什么?

有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下:1)物体离散化将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。离散后单元于单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样,用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理,则所获得的结果就与实际情况相符合。2)单元特性分析A、选择位移模式在有限单元法中,选择节点位移作为基本未知量时称为位移法;选择节点力作为基本未知量时称为力法;取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。位移法易于实现计算自动化,所以,在有限单元法中位移法应用范围最广。当采用位移法时,物体或结构物离散化之后,就可把单元总的一些物理量如位移,应变和应力等由节点位移来表示。这时可以对单元中位移的分布采用一些能逼近原函数的近似函数予以描述。通常,有限元法我们就将位移表示为坐标变量的简单函数。这种函数称为位移模式或位移函数,如y=其中是待定系数,是与坐标有关的某种函数。B、分析单元的力学性质根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等,找出单元节点力和节点位移的关系式,这是单元分析中的关键一步。此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式,从而导出单元刚度矩阵,这是有限元法的基本步骤之一。C、计算等效节点力物体离散化后,假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。但是,对于实际的连续体,力是从单元的公共边传递到另一个单元中去的。因而,这种作用在单元边界上的表面力、体积力和集中力都需要等效的移到节点上去,也就是用等效的节点力来代替所有作用在单元上得力。3)单元组集利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新连接起来,形成整体的有限元方程(1-1)式中,K是整体结构的刚度矩阵;q是节点位移列阵;f是载荷列阵。4)求解未知节点位移解有限元方程式(1-1)得出位移。这里,可以根据方程组的具体特点来选择合适的计算方法。通过上述分析,可以看出,有限单元法的基本思想是"一分一合",分是为了就进行单元分析,合则为了对整体结构进行综合分析。

有限元里的线性和非线性是什么意思

线性:最简单讲,理论力学,材料力学,结构力学里教你手算的绝大多数公式都是线性的,坐标轴里的直线就是最简单的线性,成比例增长。非线性:圆,椭圆,抛物线这种力-位移曲线或材料曲线都属于非线性,不成比例增长,来源有3个,1是材料非线性,弹性是线性,塑形是非线性,2是几何非线性,如钓鱼竿受力后变成抛物线了,3是状态非线性,如螺栓松动,又如碰撞或者单边接触,其接触刚度随压力会发生变化,拉力下变成0,这3种情况下,不能按照书里的简单公式求解。用有限元元软件时,我们一般都用非线性求解的,除非你能肯定你的问题就是非常简单的线弹性问题,比如验证材料力学教科书的公式时,这时候用弹性小变形也无所谓。gb里也会把实际问题由非线性简化成线性的,比如用2阶弹性计算代替非线性,而软件里可以用n阶迭代求解,所以比手算强,比线性计算更耗时,因为要迭代嘛。手机码字不容易,请采纳!

有限元分析是什么?

有限元分析是对生活中的各种现象的一个模拟仿真,以前在没有有限元分析的时候,工程师们对于几何形状比较复杂和奇异的结构进行相应的力学会很困难,甚至基本上无法求解。这是因为对于奇异结构来说,建立描述全域的控制方程很多时候是不可能的。有限元是将奇异结构进行有限的离散成一个个小块(单元),再对这种标准的小块建立控制方程,单元上有相应的节点,例如六面体单元的8个顶点就是相应的8个节点(不同单元节点数不同)。节点是用来传递各种力学信息的点,节点之间的力学信息是通过插值函数来实现的(有多种插值函数)。完成以上离散过程后,也就是对每一个单元的控制方程(矩阵形式),进行组装,把相应的边界条件和外载荷带入组装的的总方程中,通过相应的算法,计算出变形,应力,应变,等。当然,这是最简单的结构静力分析过程,有限元的思想可以应用到很多领域,电磁,流体,结构,振动,冲击,复合材料,声学,优化等等…

有限元模拟的优缺点?

优点:精确,易编程性高。缺点:与实际试验效果相符度不太高,只能通过试验来修正有限元结果。

ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用的目录

第二版前言第一版前言第1篇 ANSYS结构有限元分析基础第1章 ANSYS有限元分析基础1.1 ANSYS程序的理论背景和分析功能综述1.1.1 ANSYS程序的理论背景1.1.2 结构有限元分析的基本过程与问题1.1.3 ANSYS程序结构分析能力概述1.2 ANSYS程序的基本使用入门(一)1.2.1 使用ANSYS分析问题的一般流程1.2.2 ANSYS的界面布局、程序架构及两种操作方式1.2.3 最常用的ANSYS界面操作1.3 ANSYS程序的基本使用入门(二)1.3.1 直接法建立有限元模型1.3.2 由几何模型到有限元网格——间接建模法1.3.3 加载、多工况静力分析及后处理初步1.4 APDL语言及参数化分析1.5 ANSYS常见问题及操作技巧1.5.1 与前后处理相关的问题1.5.2 与加载相关的问题1.5.3 获取函数、定制工具条及ANSYS的暂停第2章 桁架杆系有限元分析及ANSYS实例2.1 桁架杆系有限元分析的概念2.2 可用于桁架分析的ANSYS单元2.2.1 Link1单元特性简介2.2.2 LINK8单元特性简介2.2.3 LINK10单元特性简介2.3 分析实例:平板网架结构的静力分析第3章 梁系结构分析方法及ANSYS实例3.1 梁系结构有限元分析提要3.2 ANSYS中的梁单元概述3.2.1 BEAM3单元特性介绍3.2.2 BEAM4单元特性介绍3.2.3 BEAM188和BEAM189梁单元特性简介3.3 分析实例:ANSYS各类梁单元的综合应用3.3.1 刚铰混合结构的内力图3.3.2 三向交叉梁系的计算3.3.3 施工防护结构中的承重桁架分析第4章 弹性平面问题的有限元分析及ANSYS算例4.1 弹性平面问题有限元分析的基本方法4.2 ANSYS提供的平面问题单元4.3 分析实例:独立重力坝的静力分析第5章 轴对称问题的有限元分析及ANSYS算例5.1 ANSYS轴对称问题分析提要5.2 分析实例:厚球壳的轴对称分析第6章 三维实体结构的ANSYS分析及算例6.1 三维实体结构ANSYS有限元分析提要6.2 分析实例:网架焊接空心球节点的受力分析第7章 板壳结构的ANSYS分析及算例7.1 板壳结构ANSYS有限元分析提要7.2 分析实例:圆柱壳屋面结构的静力分析7.3 分析实例:板梁结构中梁截面的偏置第2篇 ANSYS结构分析专题第8章 ANSYS结构动力分析专题8.1 ANSYS结构动力分析概述8.1.1 模态分析及其ANSYS实现过程8.1.2 谐响应分析8.1.3 瞬态动力学分析8.1.4 谱分析8.2 ANSYS模态分析例题:几何刚度对梁自振特性的影响8.3 谐响应分析例题:不同激励模式谐振响应的比较8.4 瞬态分析的例题:移动载荷作用下的吊车梁8.5 谱分析例题:悬臂结构地震响应谱分析第9章 ANSYS结构非线性分析专题9.1 ANSYS结构非线性分析概述9.1.1 结构非线性问题的几种类型9.1.2 非线性问题的一般分析方法9.1.3 ANSYS结构非线性分析的过程与选项9.2 接触问题的分析方法9.2.1 接触问题概述9.2.2 ANSYS的接触分析功能9.2.3 ANSYS接触分析流程及接触向导的使用9.3 几何非线性例题:油罐底效应的简化分析9.3.1 问题描述9.3.2 ANSYS分析全过程9.3.3 ANSYS分析命令流9.4 材料非线性例题:钢筋混凝土梁的分析9.5 接触分析例题:插销拨拉过程的接触分析第10章 结构的稳定性分析方法及ANSYS范例10.1 ANSYS结构稳定性分析的基本概念10.2 工字梁的特征值屈曲分析10.2.1 建立分析模型10.2.2 特征值屈曲分析与结果显示10.3 工字梁的非线性屈曲分析第11章 ANSYS结构最优化设计11.1 优化设计问题的数学表述与ANSYS优化设计流程11.2 分析实例:平板网架结构的优化设计第12章 子结构技术简介12.1 子结构分析的概念12.2 ANSYS子结构分析的步骤12.2.1 生成部分12.2.2 使用部分12.2.3 扩展部分12.3 子结构分析例题:空腹梁12.3.1 问题描述12.3.2 分析过程第3篇 工程范例精选第13章 框架-剪力墙结构的分析13.1 分析对象简介13.2 框架-剪力墙结构的模型建立13.2.1 结构建模的总体规划13.2.2 几何模型的建立13.2.3 划分网格13.3 重力载荷和风载荷作用下的结构响应13.3.1 计算重力载荷作用下的结构响应13.3.2 风载荷作用下的结构响应13.4 结构模态分析13.5 地震作用下结构的弹性时程分析13.5.1 计算地震作用瞬态解13.5.2 观察地震作用结构响应第14章 海洋石油平台结构的动力分析14.1 海洋平台结构简介14.2 平台结构的模型建立14.2.1 结构建模的总体规划14.2.2 几何模型的建立14.2.3 划分网格14.3 海洋平台结构的模态分析14.3.1 计算模态解14.3.2 结果观察与分析14.4 海洋平台谐响应分析14.5 冰载荷作用下海洋平台结构响应14.5.1 获得瞬态分析解14.5.2 观察结果14.6 波浪载荷作用下海洋平台随机振动分析14.6.1 ANSYS随机振动分析简介14.6.2 波浪载荷简介14.6.3 获得谱解14.6.4 合并模态14.6.5 计算响应的功率谱密度第15章 大跨空间结构的建模与分析15.1 大跨空间结构的ANSYS建模与分析概述15.2 施威德勒型球面网壳的建模过程详解15.3 网壳结构的固有振动特性分析15.4 特征值屈曲分析15.5 考虑初始缺陷的非线性屈曲分析附录A ANSYS的程序模块、启动器以及几何建模专题A.1 ANSYS11.0的主要产品模块A.2 ANSYS产品启动器A.3 ANSYS经典环境建模操作专题附录B 部分结构单元的形函数B.1 一维单元B.2 二维单元B.3 三维单元附录C ANSYS结构分析常用命令参考

点源二维有限元法的应用

与赫姆霍兹方程对应的二维有限元法在电法勘探中有较广的使用范围,有重要的意义。对电阻率法,用点源二维有限元方法对不同的情况进行了试算和应用,取得了较好的效果。9.6.1 理论对比图9.19中示出了二层介质时偶极测深装置有限元法计算的视电阻率ρs曲线与理论曲线的对比,图中实线为理论曲线,黑点为计算结果,地电断面和装置均附在图中。由图可见,计算值与理论值符合很好,计算误差在1%以内。图9.19 二层ρs偶极测深曲线图9.20示出了对两种不同电阻率介质的垂直接触带上偶极测深视电阻率ρs曲线的计算结果,与理论曲线对比,计算误差在2%以内。图中实线为理论曲线,黑点为计算结果。图9.20 垂直接触带ρs偶极测深曲线9.6.2 模型试算结果为检验前述算法,对大地水平,即在没有地形影响的情况下,设置了以下几种模型(图9.21、图9.22、图9.23、图9.24),每个模型的参数标注在模型下,采用对称四极测深和温纳装置进行了试算。其中对以上设计的前三种模型都采用对称四极斯伦贝尔装置,其最大电极距为25m,最小电极距为1m。后一种模型采用温纳装置,最大电极距为24m,最小电极距为1.5m。试算的结果如图所示。模型1:设计了三层,第一层和第三层的电阻率都是100Ω· m,第二层的电阻率是10Ω·m,第二层的中心埋深h=4m。图9.21 模型1与视电阻率等值线图图9.22 模型2与视电阻率等值线图模型2:在大地水平面下有一个形状为正方体的物体,其边长为6m,中心埋深h=5m,电阻率为10Ω·m,围岩电阻率为100Ω·m。模型3:在大地水平面下有两个形状为正方体的物体,其边长为5m,中心埋深h=4.5m,电阻率为10Ω·m,围岩电阻率为100Ω·m。模型4:在大地水平面下有三个截面形状为正方形的物体,其长为6m,高为6m,中心埋深为5m,其电阻率为10Ω·m,围岩电阻率为100Ω·m,用有限单元法计算的温纳装置下的视电阻率断面等值线图如图9.24所示。图9.23 模型3与视电阻率等值线图图9.24 模型4与温纳装置视电阻率断面等值线图从计算的结果看是较好的,计算精度较高,视电阻率等值线图较好地反映了地下物体的电性分布。而且,这使结果的分析和解释变得直观和形象。9.6.3 模拟实际电测深曲线的一个结果四川省某地云母矿,产出于高阻伟晶岩脉内。其中,一个已知矿区的实测三极电剖面ρs曲线示于图9.25中,图下方为已知地质剖面,上方为实测ρs曲线,虚线为点源二维有限元的计算结果,图中每个点号之间的距离为10m,三极剖面的极距AO=80m。图9.26中示出了有限元法计算时所取的地电断面,其上方亦为计算ρs曲线,该地电断面是根据实际地质情况、物性数据并考虑电测深曲线特点而选取的,其中取了5条高阻岩脉,还有一些高阻地表滚石层。图9.25 某地云母矿上三极剖面ρs曲线1—实测值;2—有限元计算结果图9.26 模拟时所采用的地电断面和有限元计算结果ρ1=1000Ω·m,ρ2=26000Ω·m,ρ3=12000Ω·m左面4个高阻岩脉下延深度160m

人工智能与有限元

谷歌的AlphaGo与柯杰的大战已经结束数日,而DeepMind承诺的50分棋谱也已经公布,而作为当前最先进的计算机“技术”,有限元方法有没有与机器学习(人工智能)进一步结合并碰发出绚丽的“火花”呢??答案是肯定的!!! 什么是人工智能 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。 机器学习是人工智能的一个分支,简单地说,就是通过算法,使机器能从大量历史数据中学习规律,从而对新的样本做智能识别或对未来进行预测。 常见的机器学习算法如: u2714神经网络(Neural Network) u2714支持向量机(Support Vector Machines, SVM)Boosting u2714决策树(Decision Tree) u2714随机森林(Random Forest) u2714贝叶斯模型(Bayesian Model)等。 早期的机器学习算法由于受到理论模型和计算资源的限制,一般只能进行浅层学习,只在搜索排序系统、垃圾邮件过滤系统、内容推荐系统等地方有所应用。 而之后发生的几件事,掀起了深度学习的浪潮。一件是2006年,加拿大多伦多大学教授Hinton和他的学生Salakhutdinov在Science上发表了一篇文章,揭示了具有多个隐层的神经网络(即深度神经网络)优异的学习性能,并提出可以通过“逐层初始化”技术,来降低深度学习网络训练的难度; 第二件事是在2012年 底,Geoff Hinton 的博士生 Alex Krizhevsky、Ilya Sutskever利用卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)在图片分类的竞赛 ImageNet 上,击败了拥有众多人才资源和计算资源的Google,拿到了第一名。 如今机器学习已深入到包括语音识别,图像识别,数据挖掘等诸多领域并取得了瞩目的成绩。 有限元法的发展简史 有限元方法(FEA)即有限单元法,它是一种数值分析(计算数学)工具,但不是唯一的数值分析工具。在工程领域还有其它的数值方法,如:有限差分法、边界元方法、有限体积法。 有限单元法已成为一种强有力的数值解法来解决工程中遇到的大量问题,其应用范围从固体到流体,从静力到动力,从力学问题到非力学问题。事实上,有限单元法已经成为在已知边界条件和初始条件下求解偏微分方程组的一般数值方法。 有限单元法在工程上的应用属于计算力学的范畴,而计算力学是根据力学中的理论,利用现代电子计算机和各种数值方法,解决力学中的实际问题的一门新兴学科。它横贯力学的各个分支,不断扩大各个领域中力学的研究和应用范围,同时也在逐渐发展自己的理论和方法。 神经网络与力学 其实,在深度学习浪潮掀起之前,力学和工程领域早已开始在计算力学研究中结合神经网络模型,开发出更优的算法,一个典型的例子便是有限元神经网络模型。 由于在实际工程问题中存在大量的非线性力学现象,如在结构优化问题中,需要根据需求设计并优化构件结构,是一类反问题,这些非线性问题难以用常规的方法求解,而神经网络恰好具有良好的非线性映射能力, 因而可得到比一般方法更精确的解。 将有限元与神经网络结合的方法有很多,比如针对复杂非线性结构动力学系统建模问题,可以将线性部分用有限元进行建模,非线性构件用神经网络描述(如输入非线性部件状态变量,输出其恢复力),再通过边界条件和连接条件将有限元模型部分和神经网络部分结合,得到杂交模型。 另一种方法是首先通过有限元建立多种不同的模型,再将模态特性(即最终需要达到的设计要求)作为输入变量,将对应的模型结构参数作为输入变量,训练神经网络,利用神经网络的泛化特性,得到设计参数的修正值。 结合Monter Carlo方法,进行多组有限元分析,将数据输入神经网络中进行训练,可以用来分析结构的可靠度。 已有研究成果 [1]余凯,贾磊,陈雨强,徐伟. 深度学习的昨天、今天和明天[J]. 计算机研究与发展,2013,09:1799-1804. [2]周春桂,张希农,胡杰,谢石林. 基于有限元和神经网络的杂交建模[J]. 振动工程学报,2012,01:43-48. [3]费庆国,张令弥. 基于径向基神经网络的有限元模型修正研究[J]. 南京航空航天大学学报,2004,06:748-752. [4]许永江,邢兵,吴进良. 基于有限元-神经网络-Monte-Carlo的结构可靠度计算方法[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版),2008,02:188-190+216. 未来的一些方向 1、图形显示方面(有限元与AR&VR) 随着有限元计算涉及的领域以及计算的规模不断增大,计算结果的高效、高质量的前后处理也随之成为了一个问题。 AR&VR在图形化数据展示方面,将我们从显示屏解放出来,可以以一种更加直观的方式查看计算分析数据,未来在分析结果VR展示方面,会有较大的突破。 国内也有学者已经展开了相关方面的研究,比如《虚拟现实环境中有限元前后处理功能实现》等论文,有限元虚拟处理技术(FEMVR)也开始逐步进入相关软件领域,例如:ANSYS COMSOL可以和MATLAB做交互,新版MATLAB内置了一些人工智能算法。 2、有限元与大数据、云计算 计算规模增大,伴随着计算机能力的提升,随之而来的云计算,解脱了对于计算机硬件的束缚,对于可以放开规模与数量的分析计算,有限元与大数据以及云计算的碰撞,对于未来问题的解决,将有一个质的飞跃,量变到质变的直观体现,在有限元与大数据中会有一个绚丽的展示。 3、有限元与人工智能 人工智能作为全球热的技术,与“古老”的有限元之间,相信可以在老树上发新芽,而我们可以欣喜的看到,相关的研究也已经开展,期待未来对于现实问题的解决,能有更好的更优的方案。 4、CAD数据与CAE数据的无缝对接 目前等几何分析(Isogeometric Analysis, IGA)的发展热度来看,将CAD中用于表达几何模型的NURBS基函数作为形函数,克服FEA中模型精度损失的问题,实现CAD和CAE的无缝结合,是一个很有前途和潜力的发展方向。 5、CAE与MBD的深度融合 未来CAEFEM可能会与多体动力学仿真(MBS)软件深度整合起来。实际系统中某些运动部件的弹性无法忽略,甚至是主要动力学行为的来源,所以就产生了柔性多体动力学仿真这个需求,这样只需要定义相关部件的受力和边界条件,其余的都是内部作用,仿真即节省工作量又较为真实可信。而且现在的确有很多MBS软件里面可以把部件建成弹性体,如LMS Virtual Lab,Simpack等等,但过程没有那么傻瓜;除了简单的梁、轴等零件,复杂形状的零件要依赖FEM软件事先生成的数据文件。 6、网格工作的智能化,傻瓜化 将来对弹性体建模可能更加傻瓜,先把刚性多体系统模型建起来,然后在建模环境(前处理)中直接make body flexible,系统可以根据这个部件的形状、材料、边界条件等选择合适的网格类型,并把运动和力的作用点couple到对应的节点(组)上。比如说汽车悬挂系统仿真,在一个工作环境下就能把某个部件的应力校核给做了,而不需要说搞多体建模的人要把边界力生成一个load case再发给专门的FEM工程师去做。 (部分来自知乎) 如何追上有限元的发展 任何技术的进步,都要在实践中展示技术的威力,有限元的发展,会随着技术的进步,特别是计算机技术的进步,在未来无论是应用软件的研究还是智能程序的开发,都将有无限的机会与可能。 积极学习新技术,新方法,在应用领域,关注有限元相关软件的新功能。 1、了解热点、跟踪前沿 2、结合实际拓展应用 3、掌握自动化相关技术 想要更多,点击此处

有限元分析是本科还是研究生课程

本科。《有限元分析》是高等学校机械类专业的一门技术基础必修课程,也可作为近机械类相关专业本科生的必修课、选修课。有限元分析利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素(即单元),就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

有限元分析软件哪个好?

问题一:ansys到底好不好用,相比其它有限元分析软件,哪个做有限元分析最好。初学者最好用什么 先定位自己属于哪一种初学者: 1.软件初学者,熟悉有限元:解决线性问题可以选择ANSYS或NASTRAN,解决非线性问题选择ABAQUS或MARC; 2.完全初学者,不熟悉有限元:可以使用ANSYS作为学习软件,该软件的方便习惯有限元处理问题的憨程。 注意:有限元方法解析问题的最关键是模型简化、网格处理、参数及边界条件合理正确的定义,后面的工作可以交给软件处理,最后就是如何分析结果的有效性。 问题二:有限元分析用什么软件最好? 简单的分析,UG,Pro-E,Catia都是可以的。要是复杂分析的话看你应用的场合了。固体分析的话就是ansys和abaqus,如果是强非线性过程的话那就首选abaqus。流固耦合问题是adina和abaqus,不过推荐adina。流体分析的话是flunt。电场分析推荐ansys。这些软件都不太好学,如果你要用abaqus的话建议去买石益平的书,都很不错的。 问题三:的有限元分析的,用什么软件比较好 Abaqus,hyperworks 问题四:有限元分析软件哪个好 推荐:ANSYS Workbench,我现在也在用。首先比较全,网格划分工具,静力学、模态、屈曲、热、电磁、热固耦合、流固耦合、流体等模块,应有尽有。另外,软件的集成做的比较好,简单讲,就是将我们分析时常见的步骤集成默认化了,大大减少了用户的工作量,尤其是网格划分。另一个特别显著的优点就是数据的交互!无敌了都! 问题五:有限元分析软件 有限元分析软件编辑词条   有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。 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。 ANSYS是商业化比较早的一个软件,目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件,功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。 结构分析能力排名:1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS 流体分析能力排名:1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS 耦合分析能力排名:1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS 性价比排名:最好的是ADINA,其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析 1. 在世界范围内的知名度: 两种软件同为国际知名的有限元分析软件,在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉,它在计算机资源的利用,用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。 由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS,并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一,所以在中国,ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立,ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高,并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。 2. 应用领域: ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。 3. 性价比 ANSYS软件由于价格政策灵活,具有多种销售方案,在解决常规的线性及耦合问题时,具有较好的性价比。但在实际工程中,非线性是比线性远为普遍的自然现象,线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入,非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题,并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题,缩短研制周期、减少试验投入,避免重新设计。工欲善其事,必先利其器,使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此,从综合效益和长远效益而言,ABAQUS软件的经济性也是非常突出的。 4. 求解器功能 对于常规的线性问题,两种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。 ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。 另外,由于ABAQUS/......>> 问题六:有限元分析哪个软件好? 都好,看你分析什么了。大部分分析,主流的有限元软件都能胜任。 问题七:当前的有限元分析软件有哪些及特点是什么? 有限元分析软件推荐元计算公司的FELAC. 产品概述 有限元语言及编译器(Finite Element Language And it"s piler),以下简称FELAC)是中国科学院数学与系统科学研究院梁国平研究院于1983年开始研发的通用有限元软件平台,是具有国际独创性的有限元计算软件,是PFEPG系列软件三十年成果(1983年―2013年)的总结与提升,有限元语言语法比PFEPG更加简练,更加灵活,功能更加强大。目前已发展到2.0版本。其核心采用元件化思想来实现有限元计算的基本工序,采用有限元语言来书写程序的代码,为各领域,各类型的有限元问题求解提供了一个极其有力的工具。FELAC可以在数天甚至数小时内完成通常需要一个月甚至数月才能完成的编程劳动。 FELAC2.2采用自定义的有限元语言作为脚本代码语言,它可以使用户以一种类似于数学公式书写和推导的方式,非常自然和简单的表达待解问题的微分方程表达式和算法表达式,并由生成器解释产生完整的有限元计算C程序。 FELAC2.2面向高校、研究院设计院等科研单位,旨在将科研人员从繁重的代码编写工作中解放出来,快速将理念转化成现实成果,降低开发成本。 问题八:有限元分析的常用软件 大型通用有限元商业软件:如ANSYS可以分析多学科的问题,例如:机械、电磁、热力学等;电机有限元分析软件NASTRAN等。还有多物理场耦合计算方面的SOL Multiphysics与三维结构设计方面的Creo(ProE),UG,CATIA等都是比较强大的。 国产有限元软件:FEPG,SciFEA,JiFEX,KMAS,FELAC等 问题九:请问有限元分析用哪个软件最好? 最好的软件就是你最会用的软件,功能上各个软件都差不多;都能算出同样的结果。 问题十:有限元计算模拟哪个软件最好 ABAQUS和ANSYS都是用的很多的,能够模拟分析很多问题。静态、动态,线性、非线性,接触等问题都可以解决。具体看计算哪种模型再选择。

有限元分析软件(有限元分析软件ansys)

有限元分析软件编辑词条有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。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。ANSYS是商业化比较早的一个软件,目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件,功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。结构分析能力排名:1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS流体分析能力排名:1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS耦合分析能力排名:1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS性价比排名:最好的是ADINA,其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSCABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析1.在世界范围内的知名度:两种软件同为国际知名的有限元分析软件,在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉,它在计算机资源的利用,用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS,并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一,所以在中国,ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立,ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高,并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。2.应用领域:ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。3.性价比ANSYS软件由于价格政策灵活,具有多种销售方案,在解决常规的线性及耦合问题时,具有较好的性价比。但在实际工程中,非线性是比线性远为普遍的自然现象,线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入,非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题,并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题,缩短研制周期、减少试验投入,避免重新设计。工欲善其事,必先利其器,使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此,从综合效益和长远效益而言,ABAQUS软件的经济性也是非常突出的。4.求解器功能对于常规的线性问题,两种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。另外,由于ABAQUS/Standard(通用程序)和ABAQUS/Explicit(显式积分)同为ABAQUS公司的产品,它们之间的数据传递非常方便,可以很容易地考虑预紧力等静力和动力相结合的计算情况。ABAQUS软件的求解器是智能化的求解器,可以解决其它软件不收敛的非线性问题,其它软件也收敛的非线性问题,ABAQUS软件的计算收敛速度较快,并更加容易操作和使用。5.人机交互界面ABAQUS/CAE是ABAQUS公司新近开发的软件运行平台,他汲取了同类软件和CAD软件的优点,同时与ABAQUS求解器软件紧密结合。与其他有限元软件的界面程序比,ABAQUS/CAE具有以下的特点:l采用CAD方式建模和可视化视窗系统,具有良好的人机交互特性。l强大的模型管理和载荷管理手段,为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。l鉴于接触问题在实际工程中的普遍性,单独设置了连接(interaction)模块,可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。l采用了参数化建模方法,为实际工程结构的参数设计与优化,结构修改提供了有力工具。6.综合性能对比综合起来,ABAQUS软件具有:l更多的单元种类,单元种类达433种,提供了更多的选择余地,并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外,可以方便地模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为l更多的材料模型,包括材料的本构关系和失效准则等,仅橡胶材料模型就达16种。除常规的金属材料外,还可以有效地模拟复合材料、土壤、塑性材料和高温蠕变材料等特殊材料ANSYS软件与ABAQUS软件、ADINA软件的对比分析1.在世界范围内的知名度:三种软件同为国际知名的有限元分析软件,在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉;ABAQUS软件则致力于复杂和深入的非线性工程问题;而ADINA软件除了求解非线性问外,其多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术。2.应用领域:三种软件同为大型通用分析软件,都具有各自广泛的应用领域。ANSYS注重应用领域的拓展和合并,目前已覆盖结构、温度、流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域;ABAQUS则只具备结构分析功能,功能仅局限于结构力学领域;而ADINA软件和ANSYS软件一样都包括结构、温度、流体及流固耦合的功能,因此其应用领域也是相当广泛。3.性价比三种软件同为美国的有限元分析软件,在价格方面相差不是特别大,不过由于ABAQUS软件仅具有结构分析的功能,因此从整体来看ABAQUS软件是最为便宜的;不过如果需要进行流体计算或者多物理场耦合求解功能的话,则相信ANSYS软件和ADINA软件都会是更好的选择。4.求解器功能对于常规的结构线性问题,三种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。ABAQUS软件和ADINA软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势;而ANSYS软件和ADINA软件则在流体和多物理场耦合功能方面具有无可比拟的优势。5.人机交互界面ANSYS/Workbench、ABAQUS/CAE、ADINA/AUI都是采用CAD方式建模和可视化视窗系统,都具有良好的人机交互特性。三种软件都除了提供窗口操作外都还提供命令流输入,但是ABAQUS/CAE并不对所有的命令流都支持CAE界面操作。6.建模方式ANSYS软件和ADINA软件都采用Parasolid为核心的实体建模技术,因此可以和其它Parasolid为核心的CAD软件实行真正无缝的双向数据交换,且该两种软件自身的建模功能很强大。而ABAQUS软件的CAE模块和输入文件两种建模方式是由两家不同的公司研制的,CAE模块功能还不是很完全,一些功能只能通过编辑INP输入文件来实。7.网格划分三种软件都提供多种网格划分器,可以进行复杂模型的自由网格划分。除常见网格划分外,ANSYS软件和ADINA软件还可以对复杂模型进行自动六面体网格划分,从而在节省技术人员工作时间的情况下又保证了网格的精度。8.综合性能对比ANSYS软件的命令流操作非常方便,对于结构循环优化方面比较有优势,但目前还只是局限于线性方面,非线性方面功能很差而且基本没有;ABAQUS软件则在显式非线性方面有些特色,但隐式非线性方面比不上ADINA,且不具备流体的功能;ADINA软件则在结构非线性及多物理场耦合方面非常出色,是全球非线性功能最强大的有限元软件之一,而且具有全球最好的流固耦合分析功能。

有限元模型是什么?

它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个只有具有多物理场分析能力的软件才能求解这个模型。 压电材料选用PZT5-H晶体

为什么有的时候用有限元法计算出来是负数呢?

综述:因为这里的变换中:x-1=t,t=x+1,x,t都是整个实数集,可代表任意实数.因此可用任意字母替代,且替代后的定义域仍是实数。有些情况下,得要说明定义域,比如:f(√(x-1))=x,令t=√(x-1)>=0,则x=t^2+1,f(t)=t^2+1,所以f(x)=x^2+1,(x>=0)。有限元法(finite element method)是一种高效能、常用的数值计算方法。科学计算领域,常常需要求解各类微分方程,而许多微分方程的解析解一般很难得到,使用有限元法将微分方程离散化后,可以编制程序,使用计算机辅助求解。有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的,所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中(这类场与泛函的极值问题有着紧密的联系)。自从1969年以来,某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法(Galerkin)或最小二乘法等同样获得了有限元方程。因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的各类物理场中,而不再要求这类物理场和泛函的极值问题有所联系。基本思想:由解给定的泊松方程化为求解泛函的极值问题。

什么叫有限元分析技术

有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的 (较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。有限元方法与其他求解边值问题近似方法的根本区别在于它的近似性仅限于相对小的子域中。20世纪60年代初首次提出结构力学计算有限元概念的克拉夫(Clough)教授形象地将其描绘为:“有限元法=Rayleigh Ritz法+分片函数”,即有限元法是Rayleigh Ritz法的一种局部化情况。不同于求解(往往是困难的)满足整个定义域边界条件的允许函数的Rayleigh Ritz法,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(分片函数),且不考虑整个定义域的复杂边界条件,这是有限元法优于其他近似方法的原因之一。对于不同物理性质和数学模型的问题,有限元求解法的基本步骤是相同的,只是具体公式推导和运算求解不同。有限元求解问题的基本步骤通常为:第一步:问题及求解域定义:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。第二步:求解域离散化:将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域,习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小(网络越细)则离散域的近似程度越好,计算结果也越精确,但计算量及误差都将增大,因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。第三步:确定状态变量及控制方法:一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示,为适合有限元求解,通常将微分方程化为等价的泛函形式。第四步:单元推导:对单元构造一个适合的近似解,即推导有限单元的列式,其中包括选择合理的单元坐标系,建立单元试函数,以某种方法给出单元各状态变量的离散关系,从而形成单元矩阵(结构力学中称刚度阵或柔度阵)。为保证问题求解的收敛性,单元推导有许多原则要遵循。 对工程应用而言,重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。例如,单元形状应以规则为好,畸形时不仅精度低,而且有缺秩的危险,将导致无法求解。第五步:总装求解:将单元总装形成离散域的总矩阵方程(联合方程组),反映对近似求解域的离散域的要求,即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行,状态变量及其导数(可能的话)连续性建立在结点处。第六步:联立方程组求解和结果解释:有限元法最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直接法、选代法和随机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对于计算结果的质量,将通过与设计准则提供的允许值比较来评价并确定是否需要重复计算。简言之,有限元分析可分成三个阶段,前处理、处理和后处理。前处理是建立有限元模型,完成单元网格划分;后处理则是采集处理分析结果,使用户能简便提取信息,了解计算结果。

有限元分析有什么用

问题一:有限元分析是什么 在机械设计上有什么用 有限元分析总的来说就是将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的近似解,然后推导求解这个域总的满足条件,从而得到问题的解。 它涉及的范围很广,比如说水利工程、结构工程、汽车、土木、机电、焊接、材料、隧道、模具、振动、流体方面都有很广的应用、机械设计方面主要用的多的就是对机械产品做受力分析、看看你的产品的承受载荷之后的变形情况、从而验证你的设计是否合理,这方面软件用的多是ANSYS和Abqus,当然你还可以结合其他软件、比如说建模什么的在CAD软件里面会方便些,还有一些专门的网格划分软件,有时候结合着用会省时一些,可以大大减少工作量,望采纳,谢谢了 问题二:有限元分析是什么? 这个问题好!有限元就是一个工具,可以利用其进行场的分析,如磁场、电场、应力场、流场等等。因为往往我们只知道一个宏观的作用,但微观(相对的)的情况到底是啥样的不得而知,有限元通过把宏观的大的东西进行划分为一个个小的单元,把这些小的单元当做微观的东西,进而进行分析,得到微观的一个情况。如一个篮球框架,当有人扣篮拉着球框的时候,篮球架肯定会弯,但是弯多少呢?这个就可以利用有限元进行分析。先建立把篮筐架的物理模型,再将模型划分为一个个很小的单元,再添加载荷、约束后进行分析,就能得到结果。 这个概念太大,我是新手,解释不好。详情百度,或者找本有限元的书看看,也许会有些直接的感受 问题三:有限元分析主要是分析啥 ,有什么具体用处哦? 有限元主要是一种算法,基本思想是数学上的微分思想,例如ANSYS就是一大型通用有限元分析软件,我们可以利用有限元分析结构、流体、电厂、磁场、声场等等。。。 问题四:有限元分析有用吗 有用啊 问题五:学习有限元分析有用吗 如果对结构有限元分析感兴趣,应该从材料力学、弹性力学开始。对应力、应变、平衡方程、本构关系、位移-应变关系等知识有了了解以后,可以学习变分法的知识,看钱伟长先生的《变分法及有限元》。有了力学和变分学基础,就可以看一些比较基础的有限元书籍了,比如Zienkiewicz先生的《有限元方法》(有中文版),里面用到的数学知识不多。如果想对有限元的收敛性分析、稳定性分析有比较深入的了解,需要看有限元数学理论方面的专著,这时需要对泛函分析、Sobolev空间比较熟悉。当然只想解决工程问题,不必往这个方向发展。 问题六:有限元分析到底有没有用 多少都有点用处吧 问题七:常用的有限元分析软件有什么? 它们拥有丰富完善的单元库、 材料模型库和求解器,并且具有相对独立的前、后处理模块,可以独立完成多学科、多领域的工程分析问题。其缺点是前处理模块中的几何建模功能不强,无法完成复杂模型的建模,因此降低了结构分析结果的可信度。一些流行的三维设计软件却具有极强的几何模型的建模功能,如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。这些三维设计软件可以完成一些复杂的几何模型的建模工作。为了克服通用有限元分析软件建模功能较弱的缺点,当前普遍采用软件间的数据转换,即采用三维设计软件进行精确的三维建模,通过标准数据接口将模型以IGES、DXF或 STEP格式读入到通用有限元分析软件中,然后通过该软件进行精确的计算。 问题八:有限元分析用什么软件最好? 简单的分析,UG,Pro-E,Catia都是可以的。要是复杂分析的话看你应用的场合了。固体分析的话就是ansys和abaqus,如果是强非线性过程的话那就首选abaqus。流固耦合问题是adina和abaqus,不过推荐adina。流体分析的话是flunt。电场分析推荐ansys。这些软件都不太好学,如果你要用abaqus的话建议去买石益平的书,都很不错的。 问题九:ANSYS有限元分析软件具体是做什么用的啊 是在建模基础上 对应力进行有限元分析 然后得出各个部分的应变安装软件以后 多看看教程慢慢学 复杂的有限元分析掌握确实有点难 毕竟万事开头难嘛简单的Ansys功能不难掌握 问题十:有限元分析是什么东西 有限元是一门技术,一个新手经过一定的技术训练可以很好的掌握有限元分析的技术。但是,做有限元分析要想得到可靠的、合理的结果则必须做到以下几点: 1)掌握相关的理论知识,比如力学知识、电磁学等,这要看你具体分析哪一类型的问题 2)积累必要的经验,比如有限元网格质量的控制、接触参数的定义、时间步控制、收敛控制等等 反复考察与模型或程序相关的东西

有限元节点是什么

就是单元和单元连接的点,软件里叫做node

有限元的介绍

在数学中,有限元法(FEM,Finite Element Method)是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的数值技术。求解时对整个问题区域进行分解,每个子区域都成为简单的部分,这种简单部分就称作有限元。它通过变分方法,使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于连接多段微小直线逼近圆的思想,有限元法包含了一切可能的方法,这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来,并用其去估计更大区域上的复杂方程。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。

有限元分析结果怎么看

将单元总装成整个离散域的总矩阵方程(联合方程组)。总装是在相邻单元结点进行。状态变量及其导数(如果可能)连续性建立在结点处。联立方程组的求解可用直接法、迭代法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对所求出的解根据有关准则进行分析和评价。后处理使用户能简便提取信息,了解计算结果。扩展资料:有限元方法/理论已经发展得相当成熟和完善,而计算机技术的不断革新,又在很大程度上推进了有限元法分析在工程技术领域的应用。然而,如此快速地推广和应用使得人们很容易忽视一个前提,即有限元分析软件提供的计算结果是否可靠、满足使用精度的前提,是合理地使用软件和专业的工程分析。参考资料来源:百度百科-有限元分析

什么是有限元法

在数学中,有限元法(fem,finiteelementmethod)是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的数值技术。求解时对整个问题区域进行分解,每个子区域都成为简单的部分,这种简单部分就称作有限元。它通过变分方法,使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于连接多段微小直线逼近圆的思想,有限元法包含了一切可能的方法,这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来,并用其去估计更大区域上的复杂方程。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互联子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。

有限元分析方法

1、前处理。根据实际问题定义求解模型,包括以下几个方面:(1)定义问题的几何区域:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。(2)定义单元类型:(3)定义单元的材料属性:(4)定义单元的几何属性,如长度、面积等;(5)定义单元的连通性:(6)定义单元的基函数;(7)定义边界条件:(8)定义载荷。2、总装求解:将单元总装成整个离散域的总矩阵方程(联合方程组)。总装是在相邻单元结点进行。状态变量及其导数(如果可能)连续性建立在结点处。联立方程组的求解可用直接法、迭代法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。3、后处理:对所求出的解根据有关准则进行分析和评价。后处理使用户能简便提取信息,了解计算结果。

什么是有限元分析?

有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的,因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得平衡方程式被使用到每个点上,由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高。元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高,只有计算时间不断提高。 有限元分析可被用来分析比较复杂的、用一般地说代数方法无法足够精确地分析的系统,它可以提供使用其它方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来解决在分析时出现的巨量的数和方程组。 在分析一个物体或系统中的压力和变形时有限元分析是一种常用的手段,此外它还被用来分析许多其它问题如热传导、流体力学和电力学。

有限元的基本概念

为了阐明复杂空间的物理现象,通常要先取空间中任意小的体积单元,然后弄清该体积元中各种物理的相关关系。受外力作用的静止物体中的微小单元,不仅受外力的作用,而且也可能受其内部体积力的作用,这些力保持着平衡状态。从物体中取出一微小单元,如用应力和面积的乘积来表示作用在该单元表面X方向的力,并将体积力也考虑进去,则X方向上力的平衡可由下式表示:油气藏现今地应力场评价方法及应用整理(1-31)式得:油气藏现今地应力场评价方法及应用若使(1-32)式始终成立,则必须有:油气藏现今地应力场评价方法及应用上式为X方向上的应力平衡本构方程。同样可以得到Y和Z方向上力的平衡方程式,形成如下方程组:油气藏现今地应力场评价方法及应用当上式中不考虑Z项即是二维问题的平衡方程。对于岩体力学问题,最关心的是在给定某些边界条件下某个空间内各种成分(变形、应力、应变等)的具体量值。因此,所要讨论的是在给定边界条件下某个区域内的平衡方程的求解问题。传统的数学方法仅推导出了几个特殊问题的严密理论解,而对一般问题,传统的数学方法是不可能推导出理论解的。由于无法直接得到整个模拟区域的解,通常先将相应区域分解为多个能直接求得其解的单元,然后再对由这些单元组成的整个区域进行研究,这种将复杂系统简单化为多个单元的过程称为“离散化”。离散化方法有很多,每种方法都是通过增加自由度而逐渐逼近真实解,其中,被灵活用于各个领域、且具有较强通用性的近似方法即是有限元法。

有限元分析的基本流程

有限元分析的基本流程如下:第一步 前处理。根据实际问题定义求解模型,包括以下几个方面:定义问题的几何区域:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。定义单元类型。定义单元的材料属性。定义单元的几何属性,如长度、面积等;定义单元的连通性:定义单元的基函数;定义边界条件:定义载荷。第二步 总装求解: 将单元总装成整个离散域的总矩阵方程(联合方程组)。总装是在相邻单元结点进行。状态变量及其导数(如果可能)连续性建立在结点处。联立方程组的求解可用直接法、迭代法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。第三步 后处理: 对所求出的解根据有关准则进行分析和评价。后处理使用户能简便提取信息,了解计算结果。有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。因为实际问题被较简单的问题所代替,所以这个解不是准确解,而是近似解。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。

有限元分析是什么 在机械设计上有什么用

说白了,就是设计的产品仿真它的运行情况,看他的受力变形,震动等实际相比符不符合,或者对新设计的产品进行改进后进行分析仿真

有限元力施加到一个面上面怎么求解

一,在实体设计中绘制一个能在两端施加力的一个零件实体二首先把设计树中零件的名称改为英文或者数字的形式(ALGOR不能识别中文格式)三保存,保存时要把文件名改为英文或者数字格式四,点击ALGOR图标五进入ALGOR界面,点击网络模型,表面回声呈网格状,会有报告产生六点击进入条件施加界面七,选择材料八可以根据需求选择或者编辑材料属性九切换到表面选择状态十选择约束端定为全约束11选择另一个表面施加表面力12,点击分析图标进行分析13进行分析14显示结果,点击下方播放按钮,可观看逐步施加力的变化过程

有限元分析有什么作用?

很多作用了应力分析 找出薄弱处模态分析 还有热分析 流场之类的

有限元分析中单位如何确定

这张图片可以很好解释mm制与m制单位下的各个物理量的单位。

有限元分析的意义和作用

有限元分析的意义和作用是解偏微分方程。有限元分析是指利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是不久的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算。并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。

有限元法的基本步骤

有限元法的基本步骤介绍如下:有限元分析的基本步骤通常为:第一步 前处理。根据实际问题定义求解模型,包括以下几个方面:(1) 定义问题的几何区域:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。(2) 定义单元类型:(3) 定义单元的材料属性:(4) 定义单元的几何属性,如长度、面积等;(5) 定义单元的连通性:(6) 定义单元的基函数;(7) 定义边界条件:(8) 定义载荷。第二步 总装求解: 将单元总装成整个离散域的总矩阵方程(联合方程组)。总装是在相邻单元结点进行。状态变量及其导数(如果可能)连续性建立在结点处。联立方程组的求解可用直接法、迭代法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。第三步 后处理: 对所求出的解根据有关准则进行分析和评价。后处理使用户能简便提取信息,了解计算结果。基本特点有限元方法与其他求解边值问题近似方法的根本区别在于它的近似性仅限于相对小的子域中。20世纪60年代初首次提出结构力学计算有限元概念的克拉夫(Clough)教授形象地将其描绘为:“有限元法=Rayleigh Ritz法+分片函数”,即有限元法是Rayleigh Ritz法的一种局部化情况。不同于求解(往往是困难的)满足整个定义域边界条件的允许函数的Rayleigh Ritz法,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(分片函数),且不考虑整个定义域的复杂边界条件,这是有限元法优于其他近似方法的原因之一。

有限元应力场模拟中的主要问题

用上述方法进行地应力场的反演分析中,结果的合理性受以下几个因素的影响,认真分析下列因素,对于提高模拟的可靠性十分重要。(1)几何模型的形状、大小几何模型是指从实际模拟的复杂地质问题中抽象出来的模型的几何性状和尺寸,它的确定主要基于模拟的对象内各种构造形迹的空间组合型式或构造样式,依据研究的对象、内容、目的和要求而定。在同一种外力作用方式下,不同形状、大小的模型,其内部的应力分布有很大的差异,因此,正确选择合理的几何模型是保证计算“拟合”精度的基础。模型的大小可根据研究区的范围和精度要求而定。(2)区域构造格架的选取区域构造格架的选取直接影响着区内应力的分布和集中。其中,主要有两方面的内容:一是岩层,特别是岩石力学性质有明显差异的岩层的合并问题;二是相互交切、限制、错动、叠加的各种构造带、力学结构面的取舍问题。区域构造格架的选取过程也是地质模型建立的过程。(3)边界条件的确定外力和位移条件是模拟分析中必须考虑的边界条件,外力的大小、作用方式、方向以及位移的大小和方向应与模型的建立结合起来考虑。数值模拟的过程就是不断改变这些条件使实测值与模拟值达到最佳“吻合”的过程。但是,边界条件值选取范围应满足“全信息分析”的结果。这些信息的来源包括:①利用变形显微构造、现今地应力测量、震源机值解、古地磁和其他地球物理方法获取的地应力方向;②综合分析各模拟构造的构造资料,从变形场的角度建立各点的应变状态,是反推外力作用方式的一条重要途径;③从测量地质体的相互切割、错断的距离和采用仪器测量的方法,可获得研究区内不同点的位移资料,分析区域位移场特征,反推外力作用方式。在区域的地应力场的反分析中,常常根据研究的目的,结合模型的建立确定位移的边界条件。较为合理的方法是,综合研究区内构造条件、岩性条件,划分不同的小区,如应力屏蔽区、无应变区、刚性岩体区、塑性岩体区等,再根据地质方法分析得到的位移结果,确定位移约束条件。(4)力学模型的选择力学模型的选择取决于地质模型的特征、研究的内容、所要解决的问题,以及结果的精度要求。目前,除各种平面力学模型外,以三维力学模型为主体的三维分析已广泛运用于应力场模拟的研究。(5)计算值与实测值的最佳拟合准则地应力的模拟是一个力学过程的反演问题。模拟计算的目的就是利用这种构造运动的结果,再现构造运动过程、动力来源以及整个研究区的应力分布状态和规律。从理论上讲,由于资料的局限性和不完备性,结果具有多解性。加之从几何模型的选择→地质模型的建立→约束条件的确定→力学模型(包括力学参数)的选择,或不同程度地抽象、简化,或人为地选取,使模拟计算值的可靠度大为降低。把数量不多的测点的模拟值与实测值的拟合精度作为唯一的判别准则,是有一定局限性的。最佳拟合准则的确立是一个有待进一步探讨的问题。应考虑的内容包括:①应力轨迹的对应性:模拟计算所得的应力轨迹图与地质研究和各种测试所获得的粗的应力轨迹图相对应;②应力变化规律的对应性:模拟所获得的应力值与地质研究和各种测试所获的应力值在空间上的变化具有量级上的对应;③位移轨迹对应模拟所获得的轨迹图、数值变化规律与地质调查、位移测量、大地测量所获的结果相对应。在符合上述规律的前提下,测点的模拟值与实测值的拟合程度是判断模拟精度的标准。开展的模拟工作,在充分考虑了研究地质体的条件下,通过5~8年的实际应用检验,证实模拟结果与实际地层的应力状态情况有较高的吻合性。

学好有限元需要哪些数学基础

数值分析,主要是一些算法泛函分析,涉及到有限元的基础,也就是推导等等前置的学科就是微积分等了

有限元软件介绍

研究采用的有限元分析软件为日本软脑公司开发的二维有限元分析软件2D-σ和三维有限元分析软件3D-σ。该软件具有操作容易、快速建模、网格的自动生成、分析结果的可视化及可操作性等优点。3D-σ主要分为前处理、计算和后处理三大功能块。前处理通过定义点、线、面、体和群等对象来进行问题的几何模型定义,通过对分析区域的设定来设定材料参数和进行网格分割数的设定,设定约束条件和荷载条件,然后自动生成计算网格。该功能主要在二维窗口内完成,3D-σ建模的思路是把三维问题转化为二维问题,即在二维窗口内定义问题的一个剖面,然后把该剖面在第三维上进行拓展,从而建立三维模型。3D-σ提供了新建群、编辑群两个二维窗口。二维窗口内提供了点、线、矩形、弧等图形元等一系列功能。由这些功能能方便地定义出一个问题的二维剖面、编辑一个已经存在的剖面,并提供切换到三维窗口的功能。三维窗口提供了第三维拓展、材料参数、荷载条件、边界条件设定等功能。在三维窗口中,提供了在三维水平上显示面、群、体的功能以及显示、隐藏所选择的体的功能,提供了切换到二维窗口的功能。3D-σ的后处理,除在二维水平上具有2D-σ的所有后处理功能外,还在三维水平上提供了上述这些功能,而且,还提供了只显示或隐藏所选择的体的部分结果的功能。3D-σ支持的材料模型主要有弹性、弹-塑性两种。另外,系统也支持热应力分析和地震力分析模型。对于弹-塑性模型,提供了Tresc、Huber-Von Mises、Mohr-Coulomb、Druck-Prager屈服准则。3D-σ解方程组采用了先进行系数方阵预处理的PCCG法,使用PC机解大规模矩阵成为现实,实践证明使用该软件的PC机可以在20多分钟内解超过40000个节点的模拟。

有限元分析?

问题一:如何学习有限元分析 飞行器一般用Nastran,可以问下你们老师推荐什么软件,其实所有的大型有限元分析软件都是耿同小异的,学会一个其他也会很容易上手。你要学习有限元分析的话,有限元基础教材看看,然后找本相关软件的书做些练习,即使不懂的也不要紧,多做练习熟练后可以试着解决实际问题,要慢慢积累。 问题二:有限元分析是什么? 这个问题好!有限元就是一个工具,可以利用其进行场的分析,如磁场、电场、应力场、流场等等。因为往往我们只知道一个宏观的作用,但微观(相对的)的情况到底是啥样的不得而知,有限元通过把宏观的大的东西进行划分为一个个小的单元,把这些小的单元当做微观的东西,进而进行分析,得到微观的一个情况。如一个篮球框架,当有人扣篮拉着球框的时候,篮球架肯定会弯,但是弯多少呢?这个就可以利用有限元进行分析。先建立把篮筐架的物理模型,再将模型划分为一个个很小的单元,再添加载荷、约束后进行分析,就能得到结果。 这个概念太大,我是新手,解释不好。详情百度,或者找本有限元的书看看,也许会有些直接的感受 问题三:有限元分析是哪个学科的?大学怎么没学过呀? 有限元是一种分析方法,可以用在力学,流体,场等物理量的分析。 在半导体,加速度计等方面都有应用。 原理就是把连续的物理量分成若干个有限点,利用计算机强大的计算能力,在给定的边界条件下进行时域,场量等分析。 作为一种分析方法,在各种场合都有应用。 有限元分析的书籍各处都有下载,原理明白就可以了。 大学中没有专门的课程。是在力学等课程中作为课外知识了解的。 我在《MEMS器件》课程,半导体物理,半导体器件中应用过。 问题四:有限元分析软件 有限元分析软件编辑词条   有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。 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。 ANSYS是商业化比较早的一个软件,目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件,功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。 结构分析能力排名:1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS 流体分析能力排名:1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS 耦合分析能力排名:1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS 性价比排名:最好的是ADINA,其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析 1. 在世界范围内的知名度: 两种软件同为国际知名的有限元分析软件,在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉,它在计算机资源的利用,用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。 由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS,并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一,所以在中国,ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立,ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高,并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。 2. 应用领域: ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。 3. 性价比 ANSYS软件由于价格政策灵活,具有多种销售方案,在解决常规的线性及耦合问题时,具有较好的性价比。但在实际工程中,非线性是比线性远为普遍的自然现象,线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入,非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题,并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题,缩短研制周期、减少试验投入,避免重新设计。工欲善其事,必先利其器,使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此,从综合效益和长远效益而言,ABAQUS软件的经济性也是非常突出的。 4. 求解器功能 对于常规的线性问题,两种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。 ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。 另外,由于ABAQUS/......>> 问题五:有限元分析的基本步骤是什么? 元计算FELAC有限元分析的基本步骤如下。1)建立研究对象的近似模型。 2)将研究对象分割成有限数量的单元 研究者很难从整体上分析对象系统,需要把对象系统分解成有限数量的、形式相同、相对简单的分区或组成部分,这个过程也被称为离散化。3)用标准方法对每个单元提出一个近似解 研究者能够比较容易地分析基本单元的行为,提出求解基本单元的方法。4)将所有单元按标准方法组合成一个与原有系统近似的系统 将基本单元组装成一个近似系统,在几何形状和性能特征方面可以近似地代表研究对象。5)用数值方法求解这个近似系统。 采用离散化之后,就不需要再求解复杂的偏微分方程组,而转换为求解线性方程组。数学家提出了许多求解大规模线性方程组的数值算法。6)计算结果处理与结果验证 由数值计算可以得到大量的数据,如何显示、分析数据并找到有用的结论是人们一直关系的问题。 内容拷贝元计算官网 问题六:有限元分析有什么作用? 很作用了 应力分析 找出薄弱处 模态分析 还有热分析 流场之类的 问题七:什么是有限元分析? 有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的,因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得平衡方程式被使用到每个点上,由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高。元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高,只有计算时间不断提高。有限元分析可被用来分析比较复杂的、用一般地说代数方法无法足够精确地分析的系统,它可以提供使用其它方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来解决在分析时出现的巨量的数和方程组。在分析一个物体或系统中的压力和变形时有限元分析是一种常用的手段,此外它还被用来分析许多其它问题如热传导、流体力学和电力学。 问题八:有限元分析的发展趋势 纵观当今国际上CAE软件的发展情况,可以看出有限元分析方法的一些发展趋势:1、与CAD软件的无缝集成当今有限元分析软件的一个发展趋势是与通用CAD软件的集成使用,即在用CAD软件完成部件和零件的造型设计后,能直接将模型传送到CAE软件中进行有限元网格划分并进行分析计算,如果分析的结果不满足设计要求则重新进行设计和分析,直到满意为止,从而极大地提高了设计水平和效率。为了满足工程师快捷地解 决复杂工程问题的要求,许多商业化有限元分析软件都开发了和著名的CAD软件(例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、 SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等)的接口。有些CAE软件为了实现和CAD软件的无缝集成而采 用了CAD的建模技术,如ADINA软件由于采用了基于Parasolid内核的实体建模技术,能和以Parasolid为核心的CAD软件(如 Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks)实现真正无缝的双向数据交换。2、更为强大的网格处理能力有限元法求解问题的基本过程主要包括:分析对象的离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。由于结构离散后的网格质量直接影响到求解时间及求解结果的 正确性与否,各软件开发商都加大了其在网格处理方面的投入,使网格生成的质量和效率都有了很大的提高,但在有些方面却一直没有得到改进,如对三维实 体模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模型进行自适应网格划分,除了个别商业软件做得较好外,大多数分析软件仍然没有此功能。自动六面体网格划分 是指对三维实体模型程序能自动的划分出六面体网格单元,大多数软件都能采用映射、拖拉、扫略等功能生成六面体单元,但这些功能都只能对简单规则模型适 用,对于复杂的三维模型则只能采用自动四面体网格划分技术生成四面体单元。对于四面体单元,如果不使用中间节点,在很多问题中将会产生不正确的结果,如果 使用中间节点将会引起求解时间、收敛速度等方面的一系列问题,因此人们迫切的希望自动六面体网格功能的出现。自适应性网格划分是指在现有网格基础上,根据 有限元计算结果估计计算误差、重新划分网格和再计算的一个循环过程。对于许多工程实际问题,在整个求解过程中,模型的某些区域将会产生很大的应变,引起单 元畸变,从而导致求解不能进行下去或求解结果不正确,因此必须进行网格自动重划分。自适应网格往往是许多工程问题如裂纹扩展、薄板成形等大应变分析的必要 条件。3、由求解线性问题发展到求解非线性问题随着科学技术的发展,线性理论已经远远不能满足设计的要求,许多工程问题如材料的破坏与失效、裂纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决,必须进行非线性分析求 解,例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变(几何非线性)和塑性(材料非线性);而对塑料、橡胶、陶瓷、混凝土及岩土等材料进行分析或需考虑材 料的塑性、蠕变效应时则必须考虑材料非线性。众所周知,非线性问题的求解是很复杂的,它不仅涉及到很多专门的数学问题,还必须掌握一定的理论知识和求解技 巧,学习起来也较为困难。为此国外一些公司花费了大量的人力和物力开发非线性求解分析软件,如ADINA、ABAQUS等。它们的共同特点是具有高效的非 线性求解器、丰富而实用的非线性材料库,ADINA还同时具有隐式和显式两种时间积分方法。4、由单一结构场求解发展到耦合场问题的求解有限元分析方法最早应用于航空航天领域,主要用来求解线性结构问题,实践证明这是一种非常有效的数值分析方法。而且从理论上也已经证明,只要用......>>

为什么用有限元法解题时, f(x)= x^2+1?

综述:因为这里的变换中:x-1=t,t=x+1,x,t都是整个实数集,可代表任意实数.因此可用任意字母替代,且替代后的定义域仍是实数。有些情况下,得要说明定义域,比如:f(√(x-1))=x,令t=√(x-1)>=0,则x=t^2+1,f(t)=t^2+1,所以f(x)=x^2+1,(x>=0)。有限元法(finite element method)是一种高效能、常用的数值计算方法。科学计算领域,常常需要求解各类微分方程,而许多微分方程的解析解一般很难得到,使用有限元法将微分方程离散化后,可以编制程序,使用计算机辅助求解。有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的,所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中(这类场与泛函的极值问题有着紧密的联系)。自从1969年以来,某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法(Galerkin)或最小二乘法等同样获得了有限元方程。因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的各类物理场中,而不再要求这类物理场和泛函的极值问题有所联系。基本思想:由解给定的泊松方程化为求解泛函的极值问题。
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