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)近似的方法對真實物理系統(tǒng)(幾何和載荷工況)進(jìn)行模擬。利用簡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限未知量的真實系統(tǒng)。
有限元法最初應(yīng)用于航空器的結(jié)構(gòu)強度計算,隨有計算機技術(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。
擴展資料
應(yīng)用:
有限元分析計算,即操作ANSYS WORKBENCH軟件進(jìn)行分析和計算的環(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,直接決定了計算結(jié)果的誤差精度,同時也決定了計算過程所耗費的時間,有些情況下甚至決定了計算能否成功進(jìn)行。很多計算過程中報錯,都是因為網(wǎng)格劃分不合格造成的。
對于靜力結(jié)構(gòu)分析來說,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的自動網(wǎng)格劃分,軟件對于能掃略的部件會使用六面體進(jìn)行分網(wǎng),對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)合軟件評分,需要不斷對網(wǎng)格劃分進(jìn)行重新劃分調(diào)整,直至滿足要求。
什么是有限元分析?
有限元分析是使用有限元方法來分析靜態(tài)或動態(tài)的物理物體或物理系統(tǒng)。在這種方法中一個物體或系統(tǒng)被分解為由多個相互聯(lián)結(jié)的、簡單、獨立的點組成的幾何模型。
在這種方法中這些獨立的點的數(shù)量是有限的,因此被稱為有限元。
由實際的物理模型中推導(dǎo)出來得平衡方程式被使用到每個點上,由此產(chǎn)生了一個方程組。這個方程組可以用線性代數(shù)的方法來求解。有限元分析的**度無法無限提高。元的數(shù)目到達(dá)一定高度后解的**度不再提高,只有計算時間不斷提高。
有限元分析可被用來分析比較復(fù)雜的、用一般地說代數(shù)方法無法足夠**地分析的系統(tǒng),它可以提供使用其它方法無法提供的結(jié)果。在實踐中一般使用電腦來解決在分析時出現(xiàn)的巨量的數(shù)和方程組。在分析一個物體或系統(tǒng)中的壓力和變形時有限元分析是一種常用的手段,此外它還被用來分析許多其它問題如熱傳導(dǎo)、流體力學(xué)和電力學(xué)。
有限元分析通常借助計算機軟件完成,**工程軟件有 MSC Nastran,ANSYS,2D-sigma等。
有限元分析是什么?
這個問題好!有限元就是一個工具,可以利用其進(jìn)行場的分析,如磁場、電場、應(yīng)力場、流場等等。因為往往我們只知道一個宏觀的作用,但微觀(相對的)的情況到底是啥樣的不得而知,有限元通過把宏觀的大的東西進(jìn)行劃分為一個個小的單元,把這些小的單元當(dāng)做微觀的東西,進(jìn)而進(jìn)行分析,得到微觀的一個情況。
如一個籃球框架,當(dāng)有人扣籃拉著球框的時候,籃球架肯定會彎,但是彎多少呢?這個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個很小的單元,再添加載荷、約束后進(jìn)行分析,就能得到結(jié)果。這個概念太大,我是新手,解釋不好。