有限元分析的單元類型(有限元分析的單元類型是什么)

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本文目錄一覽：

1、ansys定義的單元類型究竟代表什么意思?或者說(shuō)為什么要定義這單元類型！
2、平面有限元分析中，三角形單元與矩形單元各有何優(yōu)缺點(diǎn)
3、有限元分析方法有限元分析方法是什么
4、如圖所示的吊鉤要進(jìn)行有限元分析，該選用什么單元類型及網(wǎng)格如何劃分
5、abaqus常用單元類型
6、有限元怎么劃分單元？

ansys定義的單元類型究竟代表什么意思?或者說(shuō)為什么要定義這單元類型！

首先你得明白有限元分析方法的基本概念：將物體劃分為有限個(gè)小單元后，在根據(jù)物理?xiàng)l件進(jìn)行分析。簡(jiǎn)單的說(shuō)，單元類型就是劃分為有限單元的依據(jù)。比如二維的你只能用plane。另外，不同的單元類型具有不同的自由度，故而不同的分析場(chǎng)合只能用某種單元。比如：熱分析只能用具有溫度自由度的單元，而不能用只有結(jié)構(gòu)自由度的單元。

總之一句話：定義單元就是界定你分析范圍和內(nèi)容。

平面有限元分析中，三角形單元與矩形單元各有何優(yōu)缺點(diǎn)

三角形單元具有適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)有限元分析的單元類型，較容易進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分和逼近邊界形狀有限元分析的單元類型，應(yīng)用比較靈活。其缺點(diǎn)是它的位移模式是線性函數(shù)有限元分析的單元類型，單元應(yīng)力和應(yīng)變都是常數(shù)，精度不夠理想。

矩形單元的位移模式是雙線性函數(shù)，單元的應(yīng)力、應(yīng)變式線性變化的，具有精度較高，形狀規(guī)整，便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)劃分等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是單元不能適應(yīng)曲線邊界和斜邊界，也不能隨意改變大小，適用性非常有限。

擴(kuò)展資料有限元分析的單元類型：

通過(guò)變分方法，使得誤差函數(shù)達(dá)到最小值并產(chǎn)生穩(wěn)定解。類比于連接多段微小直線逼近圓的思想，有限元法包含了一切可能的方法，這些方法將許多被稱為有限元的小區(qū)域上的簡(jiǎn)單方程聯(lián)系起來(lái)，并用其去估計(jì)更大區(qū)域上的復(fù)雜方程。

它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對(duì)每一單元假定一個(gè)合適的（較簡(jiǎn)單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件（如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題被較簡(jiǎn)單的問題所代替。

由于大多數(shù)實(shí)際問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。

有限元分析方法有限元分析方法是什么

1、前處理。根據(jù)實(shí)際問題定義求解模型有限元分析的單元類型，包括以下幾個(gè)方面:

(1) 定義問題有限元分析的單元類型的幾何區(qū)域：根據(jù)實(shí)際問題近似確定求解域的物理性質(zhì)和幾何區(qū)域。

(2) 定義單元類型:

(3) 定義單元的材料屬性:

(4) 定義單元的幾何屬性有限元分析的單元類型，如長(zhǎng)度、面積等有限元分析的單元類型；

(5) 定義單元的連通性:

(6) 定義單元的基函數(shù);

(7) 定義邊界條件:

(8) 定義載荷。

2、總裝求解: 將單元總裝成整個(gè)離散域的總矩陣方程(聯(lián)合方程組)。總裝是在相鄰單元結(jié)點(diǎn)進(jìn)行。狀態(tài)變量及其導(dǎo)數(shù)(如果可能)連續(xù)性建立在結(jié)點(diǎn)處。聯(lián)立方程組的求解可用直接法、迭代法。求解結(jié)果是單元結(jié)點(diǎn)處狀態(tài)變量的近似值。

3、后處理: 對(duì)所求出的解根據(jù)有關(guān)準(zhǔn)則進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。后處理使用戶能簡(jiǎn)便提取信息，有限元分析的單元類型了解計(jì)算結(jié)果。

如圖所示的吊鉤要進(jìn)行有限元分析，該選用什么單元類型及網(wǎng)格如何劃分

最簡(jiǎn)單有限元分析的單元類型的方法就是采用實(shí)體單元，劃分成很細(xì)有限元分析的單元類型的單元就可以，這里為了計(jì)算的準(zhǔn)確性，在壁厚方向上至少保證三層以上的單元，這樣操作雖然可行但不是最佳的。鑒于你的計(jì)算模型屬于薄壁結(jié)構(gòu)，建議最好用殼單元如shell43等，在模型的基礎(chǔ)上抽取中面就可得到計(jì)算模型了。