今天給各位分享四節(jié)點有限元分析的知識，其中也會對有限元分析的節(jié)點是什么意思進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！有限元分析軟件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四個比較知名比較大的公司，其中

今天給各位分享四節(jié)點有限元分析的知識，其中也會對有限元分析的節(jié)點是什么意思進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄一覽：

• 1、有限元：剪切鎖死、體積鎖死、沙漏、零能模式 的概念
• 2、ansys面單元的厚度大小對結(jié)果又影響嗎
• 3、有限元分析ansys~~提高有限元分析計算精度的方法和途徑。
• 4、有限元分析?

有限元：剪切鎖死、體積鎖死、沙漏、零能模式 的概念

現(xiàn)象 ：以結(jié)構(gòu)彎曲變形為主的問題中，單元整體出現(xiàn)“剛度過大”的情況，結(jié)構(gòu)形變明顯小于預(yù)期。

簡單地說就是在理論上沒有剪切變形的單元中發(fā)生了剪切變形。該剪切變形也常稱伴生剪切（ parasitic shear）。

原因 ：根據(jù)梁的基本理論，對于純彎變形，軸向應(yīng)變在厚度方向呈線性變化，而剪應(yīng)變?yōu)?0。但如果在計算中采用了低階完全積分的四節(jié)點或四邊形單元，線性單元在沒有中間節(jié)點的情況下無法模擬純彎，原本的純彎應(yīng)該是這個樣子的

，如圖：

采用了四節(jié)點的線性單元，就只能以上下緣節(jié)點相對位移變化來體現(xiàn)“彎曲”，如圖：

但是，純彎問題的特點是只存在沿高度方向的纖維長短變化，純彎構(gòu)件的每個截面與中線總是垂直的。當(dāng)出現(xiàn)四個節(jié)點模擬純彎的時候，無法體現(xiàn)“中心線的彎曲”，即在數(shù)學(xué)描述上形成了單元水*線與垂直線之間的夾角變化，即“產(chǎn)生了”名義上的剪應(yīng)力。從而提高了單元的剛度，然而這部分剛度顯然是不存在的，無形中使總的變形量減小。

發(fā)生的條件：1.一階、全積分單元；2.受純彎狀態(tài)；

產(chǎn)生的結(jié)果：使得彎曲變形偏小，即彎曲剛度太剛。解決方法：1.采用減縮積分；2.細(xì)化網(wǎng)格；3.非協(xié)調(diào)單元；4.假定剪切應(yīng)變法；

此文中還有些具體的分析：

現(xiàn)象： 分析結(jié)果顯示體積幾乎不可壓縮，體積應(yīng)變表現(xiàn)為無窮小，體現(xiàn)為結(jié)構(gòu)過硬，甚至導(dǎo)致非線性分析的不收斂。

簡單地說就是應(yīng)該有單元的體積變化的時候體積卻沒發(fā)生變化。該原因是受到了偽圍壓應(yīng)力（Spurious pressure stresses ）。

體積模量 K=E/(3*(1-2*miu)) 可描述均質(zhì)各向同性固體的彈性，可表示為單位面積的力，表示不可壓縮性。當(dāng)泊松比接近 0.5 時，分母趨近于零，導(dǎo)致體積模量無窮大、體積應(yīng)變無窮小。材料表現(xiàn)為不可壓縮，在超彈性材料、塑性流動時出現(xiàn)這種不可壓縮性的時候，會導(dǎo)致計算困難，產(chǎn)生單元偽應(yīng)力。

發(fā)生的條件：1.全積分單元；2.材性幾乎不可壓縮；

二階單元：對于彈塑性材料（塑性部分幾乎屬于不可壓縮），二階全積分四邊形和六面體單元在塑性應(yīng)變和彈性應(yīng)變在一個數(shù)量級時會發(fā)生體積鎖死。二次減縮積分單元發(fā)生大應(yīng)變時體積鎖死也伴隨出現(xiàn)。

但值得注意的是，一階全積分單元當(dāng)采用選擇性減縮積分（selectively reduced integration）時可以避免出現(xiàn)體積鎖死。

產(chǎn)生的結(jié)果：使得體積不變，即體積模量太大，剛度太剛。

解決方法：1.將大應(yīng)變區(qū)域網(wǎng)格細(xì)化；2.mixed formulation法；

檢查方法：輸出積分點的圍壓應(yīng)力，分析圍壓應(yīng)力是否在相鄰積分點存在突變，是否顯棋格式分布，是的話就說明出現(xiàn)體積鎖死。

簡單地說就是單元只有一個積分點，周邊的節(jié)點可以隨意變形。

發(fā)生的對象：1.一階、減縮積分單元；

產(chǎn)生的結(jié)果：單元太柔；

解決方法：1.對一階減縮單元，合理細(xì)化網(wǎng)格；荷載避免使用點荷載；2.在大應(yīng)變區(qū)或大應(yīng)變梯度區(qū)使用一階單元，而不是使用二階單元。

采用一階減縮積分時會出現(xiàn)零能模式。即單元只有一個積分點，在受彎時該積分點沒有任何的應(yīng)變能，此時此單元沒有任何剛度，就無法抵抗變形。

解決方法：1.提供人工的“沙漏剛度”；2.細(xì)化網(wǎng)格（一般在高度方向至少要有4個單元）

ansys面單元的厚度大小對結(jié)果又影響嗎

*面問題有限元解的支配方程為t[K]{a}=t{f}四節(jié)點有限元分析，t為單元的厚度。從式中可以看出，方程左右兩邊的t可以約去，所以單元的厚度對計算的結(jié)果沒有影響。

那么，板的厚度到底會不會對實際變形產(chǎn)生影響呢四節(jié)點有限元分析？

1）對于彈性力學(xué)中的*面問題，不會。因為*面問題中荷載的方向垂直于板的厚度方向。這種情況下，當(dāng)板的厚度增加n倍，截面的剛度增加n倍，而相應(yīng)的荷載也會增加n倍，此時上式變?yōu)閚t[K]{a}=nt{f}，不影響計算結(jié)果。

2）而當(dāng)板受到*行于厚度方向的力，產(chǎn)生彎曲時，板厚的影響就比較大了。此時厚度會影響板的抗彎剛度，從而影響整體的變形。

總之，板厚的影響與你實際荷載的方向有關(guān)，它取決具體的問題和分析的方法。

其他回答中的幾個問題：1.梁的抗彎剛度為EI/L，I為慣性矩，與截面的幾何形狀有關(guān)；EA是梁的軸向剛度，A是截面面積。2.彈性模量E是材料參數(shù)，僅與材料類別有關(guān)，與結(jié)構(gòu)特征無關(guān)。而剛度，通常是指結(jié)構(gòu)在荷載作用下抵抗變形的能力，它是與結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的。

有限元分析ansys~~提高有限元分析計算精度的方法和途徑。

提高計算精度有很多種方法，例如增加網(wǎng)格密度，改善單元形狀，盡量使用p方法的高階插值型單元。計算時盡量使用雙精度迭代等。瞬態(tài)分析或顯式動力學(xué)分析則盡量使用小的時間步，等等都可以提高計算精度

厚度不均的薄板可以指定單元在任意點的板厚。四邊形單元有ijkl四個節(jié)點，在設(shè)定實常數(shù)時可分別指定板厚。

有限元分析?

問題一：如何學(xué)習(xí)有限元分析 飛行器一般用Nastran,可以問下你們老師推薦什么軟件，其實所有的大型有限元分析軟件都是耿同小異的，學(xué)會一個其他也會很容易上手。你要學(xué)習(xí)有限元分析的話，有限元基礎(chǔ)教材看看，然后找本相關(guān)軟件的書做些練習(xí)，即使不懂的也不要緊，多做練習(xí)熟練后可以試著解決實際問題，要慢慢積累。

問題二：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)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。詳情百度，或者找本有限元的書看看，也許會有些直接的感受

問題三：有限元分析是哪個學(xué)科的？大學(xué)怎么沒學(xué)過呀？ 有限元是一種分析方法，可以用在力學(xué)，流體，場等物理量的分析。

在半導(dǎo)體，加速度計等方面都有應(yīng)用。

原理就是把連續(xù)的物理量分成若干個有限點，利用計算機強大的計算能力，在給定的邊界條件下進(jìn)行時域，場量等分析。

作為一種分析方法，在各種場合都有應(yīng)用。

有限元分析的書籍各處都有下載，原理明白就可以了。

大學(xué)中沒有專門的課程。是在力學(xué)等課程中作為課外知識了解的。

我在《MEMS器件》課程，半導(dǎo)體物理，半導(dǎo)體器件中應(yīng)用過。

問題四：有限元分析軟件 有限元分析軟件編輯詞條 　 有限元分析是對于結(jié)構(gòu)力學(xué)分析迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計算方法。它是50年代首先在連續(xù)體力學(xué)領(lǐng)域--飛機結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)特性分析中應(yīng)用的一種有效的數(shù)值分析方法，隨后很快廣泛的應(yīng)用于求解熱傳導(dǎo)、電磁場、流體力學(xué)等連續(xù)性問題。

有限元分析軟件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四個比較知名比較大的公司，其中ADINA、ABAQUS在非線性分析方面有較強的能力目前是業(yè)內(nèi)最認(rèn)可的兩款有限元分析軟件，ANSYS、MSC進(jìn)入中國比較早所以在國內(nèi)知名度高應(yīng)用廣泛。目前在多物理場耦合方面幾大公司都可以做到結(jié)構(gòu)、流體、熱的耦合分析，但是除ADINA以外其它三個必須與別的軟件搭配進(jìn)行迭代分析，唯一能做到真正流固耦合的軟件只有ADINA。

ANSYS是商業(yè)化比較早的一個軟件，目前公司收購了很多其他軟件在旗下。ABAQUS專注結(jié)構(gòu)分析目前沒有流體模塊。MSC是比較老的一款軟件目前更新速度比較慢。ADINA是在同一體系下開發(fā)有結(jié)構(gòu)、流體、熱分析的一款軟件，功能強大但進(jìn)入中國時間比較晚市場還沒有完全鋪開。

結(jié)構(gòu)分析能力排名：1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS

流體分析能力排名：1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS

耦合分析能力排名：1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS

性價比排名：最好的是ADINA，其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC

ABAQUS軟件與ANSYS軟件的對比分析

1． 在世界范圍內(nèi)的知名度：

兩種軟件同為國際知名的有限元分析軟件，在世界范圍內(nèi)具有各自廣泛的用戶群。ANSYS軟件在致力于線性分析的用戶中具有很好的聲譽，它在計算機資源的利用，用戶界面開發(fā)等方面也做出了較大的貢獻(xiàn)。ABAQUS軟件則致力于更復(fù)雜和深入的工程問題，其強大的非線性分析功能在設(shè)計和研究的高端用戶群中得到了廣泛的認(rèn)可。

由于ANSYS產(chǎn)品進(jìn)入中國市場早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是當(dāng)時最好的界面之一，所以在中國，ANSYS軟件在用戶數(shù)量和市場推廣度方面要高于ABAQUS。但隨著ABAQUS北京辦事處的成立，ABAQUS軟件的用戶數(shù)目和市場占有率正在大幅度和穩(wěn)步提高，并可望在今后的幾年內(nèi)趕上和超過ANSYS。

2． 應(yīng)用領(lǐng)域：

ANSYS軟件注重應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，目前已覆蓋流體、電磁場和多物理場耦合等十分廣泛的研究領(lǐng)域。ABAQUS則集中于結(jié)構(gòu)力學(xué)和相關(guān)領(lǐng)域研究，致力于解決該領(lǐng)域的深層次實際問題。

3． 性價比

ANSYS軟件由于價格政策靈活，具有多種銷售方案，在解決常規(guī)的線性及耦合問題時，具有較好的性價比。但在實際工程中，非線性是比線性遠(yuǎn)為普遍的自然現(xiàn)象，線性通常只是非線性的理想化假設(shè)。隨著研究水*的提高和研究問題的深入，非線性問題必然成為工程師和研究人員面臨的課題，并成為制約深入研究和精確設(shè)計的瓶頸。購買ABAQUS軟件可以很好地解決這些問題，縮短研制周期、減少試驗投入，避免重新設(shè)計。工欲善其事，必先利其器，使用不恰當(dāng)或低檔的分析工具進(jìn)行工作的成本要遠(yuǎn)超過使用合適工具的成本。因此，從綜合效益和長遠(yuǎn)效益而言，ABAQUS軟件的經(jīng)濟(jì)性也是非常突出的。

4． 求解器功能

對于常規(guī)的線性問題，兩種軟件都可以較好的解決，在模型規(guī)模限制、計算流程、計算時間等方面都較為接近。

ABAQUS軟件在求解非線性問題時具有非常明顯的優(yōu)勢。其非線性涵蓋材料非線性、幾何非線性和狀態(tài)非線性等多個方面。

另外，由于ABAQUS/......

問題五：有限元分析的基本步驟是什么？ 元計算FELAC有限元分析的基本步驟如下。1)建立研究對象的近似模型?！?)將研究對象分割成有限數(shù)量的單元 研究者很難從整體上分析對象系統(tǒng)，需要把對象系統(tǒng)分解成有限數(shù)量的、形式相同、相對簡單的分區(qū)或組成部分，這個過程也被稱為離散化。3)用標(biāo)準(zhǔn)方法對每個單元提出一個近似解 研究者能夠比較容易地分析基本單元的行為，提出求解基本單元的方法。4)將所有單元按標(biāo)準(zhǔn)方法組合成一個與原有系統(tǒng)近似的系統(tǒng) 將基本單元組裝成一個近似系統(tǒng)，在幾何形狀和性能特征方面可以近似地代表研究對象。5)用數(shù)值方法求解這個近似系統(tǒng)。 采用離散化之后，就不需要再求解復(fù)雜的偏微分方程組，而轉(zhuǎn)換為求解線性方程組。數(shù)學(xué)家提出了許多求解大規(guī)模線性方程組的數(shù)值算法。6)計算結(jié)果處理與結(jié)果驗證 由數(shù)值計算可以得到大量的數(shù)據(jù)，如何顯示、分析數(shù)據(jù)并找到有用的結(jié)論是人們一直關(guān)系的問題。

內(nèi)容拷貝元計算官網(wǎng)

問題六：有限元分析有什么作用？ 很作用了

應(yīng)力分析 找出薄弱處

模態(tài)分析

還有熱分析 流場之類的

問題七：什么是有限元分析？ 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*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。有限元分析的精確度無法無限提高。元的數(shù)目到達(dá)一定高度后解的精確度不再提高，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)方法無法足夠精確地分析的系統(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)。

問題八：有限元分析的發(fā)展趨勢 縱觀當(dāng)今國際上CAE軟件的發(fā)展情況，可以看出有限元分析方法的一些發(fā)展趨勢：1、與CAD軟件的無縫集成當(dāng)今有限元分析軟件的一個發(fā)展趨勢是與通用CAD軟件的集成使用，即在用CAD軟件完成部件和零件的造型設(shè)計后，能直接將模型傳送到CAE軟件中進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分并進(jìn)行分析計算，如果分析的結(jié)果不滿足設(shè)計要求則重新進(jìn)行設(shè)計和分析，直到滿意為止，從而極大地提高了設(shè)計水*和效率。為了滿足工程師快捷地解 決復(fù)雜工程問題的要求，許多商業(yè)化有限元分析軟件都開發(fā)了和著名的CAD軟件（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、 SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。有些CAE軟件為了實現(xiàn)和CAD軟件的無縫集成而采 用了CAD的建模技術(shù)，如ADINA軟件由于采用了基于Parasolid內(nèi)核的實體建模技術(shù)，能和以Parasolid為核心的CAD軟件（如 Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks）實現(xiàn)真正無縫的雙向數(shù)據(jù)交換。2、更為強大的網(wǎng)格處理能力有限元法求解問題的基本過程主要包括：分析對象的離散化、有限元求解、計算結(jié)果的后處理三部分。由于結(jié)構(gòu)離散后的網(wǎng)格質(zhì)量直接影響到求解時間及求解結(jié)果的 正確性與否，各軟件開發(fā)商都加大了其在網(wǎng)格處理方面的投入，使網(wǎng)格生成的質(zhì)量和效率都有了很大的提高，但在有些方面卻一直沒有得到改進(jìn)，如對三維實 體模型進(jìn)行自動六面體網(wǎng)格劃分和根據(jù)求解結(jié)果對模型進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，除了個別商業(yè)軟件做得較好外，大多數(shù)分析軟件仍然沒有此功能。自動六面體網(wǎng)格劃分 是指對三維實體模型程序能自動的劃分出六面體網(wǎng)格單元，大多數(shù)軟件都能采用映射、拖拉、掃略等功能生成六面體單元，但這些功能都只能對簡單規(guī)則模型適 用，對于復(fù)雜的三維模型則只能采用自動四面體網(wǎng)格劃分技術(shù)生成四面體單元。對于四面體單元，如果不使用中間節(jié)點，在很多問題中將會產(chǎn)生不正確的結(jié)果，如果 使用中間節(jié)點將會引起求解時間、收斂速度等方面的一系列問題，因此人們迫切的希望自動六面體網(wǎng)格功能的出現(xiàn)。自適應(yīng)性網(wǎng)格劃分是指在現(xiàn)有網(wǎng)格基礎(chǔ)上，根據(jù) 有限元計算結(jié)果估計計算誤差、重新劃分網(wǎng)格和再計算的一個循環(huán)過程。對于許多工程實際問題，在整個求解過程中，模型的某些區(qū)域?qū)a(chǎn)生很大的應(yīng)變，引起單 元畸變，從而導(dǎo)致求解不能進(jìn)行下去或求解結(jié)果不正確，因此必須進(jìn)行網(wǎng)格自動重劃分。自適應(yīng)網(wǎng)格往往是許多工程問題如裂紋擴(kuò)展、薄板成形等大應(yīng)變分析的必要 條件。3、由求解線性問題發(fā)展到求解非線性問題隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，線性理論已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計的要求，許多工程問題如材料的破壞與失效、裂紋擴(kuò)展等僅靠線性理論根本不能解決，必須進(jìn)行非線性分析求 解，例如薄板成形就要求同時考慮結(jié)構(gòu)的大位移、大應(yīng)變（幾何非線性）和塑性（材料非線性）；而對塑料、橡膠、陶瓷、混凝土及巖土等材料進(jìn)行分析或需考慮材 料的塑性、蠕變效應(yīng)時則必須考慮材料非線性。眾所周知，非線性問題的求解是很復(fù)雜的，它不僅涉及到很多專門的數(shù)學(xué)問題，還必須掌握一定的理論知識和求解技 巧，學(xué)習(xí)起來也較為困難。為此國外一些公司花費了大量的人力和物力開發(fā)非線性求解分析軟件，如ADINA、ABAQUS等。它們的共同特點是具有高效的非 線性求解器、豐富而實用的非線性材料庫，ADINA還同時具有隱式和顯式兩種時間積分方法。4、由單一結(jié)構(gòu)場求解發(fā)展到耦合場問題的求解有限元分析方法最早應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，主要用來求解線性結(jié)構(gòu)問題，實踐證明這是一種非常有效的數(shù)值分析方法。而且從理論上也已經(jīng)證明，只要用......

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