有限元计算取值和工程分析

1. 有限元计算取值

有限元计算结果内容较多,但用于工程分析一般取最大变形、最大应力或应变、支反力和力矩等。其中最大应力或应变应该根据强度理论取值,如果结构为延性材料(如钢、铜、铝等),则应根据第四强度理论取值,取最大等效应力(如:Von.Mises应力)进行分析;如果结构为脆性材料(如玻璃、石材、铸铁等),则应根据第一、第二强度理论取值,取最大主应力进行分析。至于取支反力和力矩,通常用于边界分析。

2. 有限元计算结果工程分析

对于工程中的结构分析而言,有限元计算结果不仅要求计算结果正确,而且要求可用于工程。因此,处理这个问题应分为两步:计算结果正确性的判断和工程可用性分析。

1)计算结果正确性的判断

对于这个问题,如果你是从事结构分析的专业人员,看到结果以后,评你的专业知识和经验,应该马上就能知道得到的结果是否正确。但是对于不经常从事这方面工作的技术人员或初学有限元结构分析的人,计算完成后,可能不知道得到的计算结果是否正确,心里没底,需要进行判断。通常判断的方法如下:

首先检查输入的数据是否正确。通常检查单元类型的选择,实常数和材料性能数据的设置,特别是计算单位是否统一。接下来就是检查载荷数据和边界条件施加的是否正确,边界条件是否限制了刚体的移动和转动,最后检查所选的计算方法是否合适等。如果这些都确实无误,得到的计算结果应该是对的。如果仍然出现异常的结果,还是数据有问题,一般情况,请你不要怀疑大型结构分析程序的正确性。

2)计算结果工程可用性分析

有限元计算结果正确,不一定就能用于工程。因为有限元计算结果只对边界条件负责,只要所选的边界条件满足有限元平衡方程求解要求,就能得到正确结果。例如:在施加边界条件时限制了结构的刚体移动和转动,满足了有限元求解必要条件,就可得到对应于该边界条件的正确结果。但是,作为工程分析这是不够的,还必须满足充分条件,即符合工程实际情况的边界条件。因此检查计算结果是否可用于工程,还必须检查是否满足了这个充分条件。只有满足了充分条件,有限元的计算结果方可用于工程。

有限元计算取值和工程分析具体内容《建筑钢结构工程实例分析》、《发动机叶片工程应用分析》。

 

发表于: 2015-12-02 16:16 阅读(404) 评论(0) 收藏 好文推荐

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