有限元简介技术总结.pptVIP

实体运动，承受压力，或实体间存在接触 施加热、高温或存在温度变化 恒定的磁场或磁场 电流（直流或交流） 气（液）体的运动，或受限制的气体/液体 以上各种情况的耦合 结构 热 磁 流体 电 耦合场 分析领域和目的 线性 / 非线性分析 “我的物理系统是在线性还是非线性状态下工作？线性求解能满足我的需要吗？如果不能，必须考虑哪种非线性特性？” 许多情况和物理现象都要求进行非线性计算。 细节处理 对于分析不重要的细节不应当包含在分析模型中。当从CAD系统传一个模型到CAE软件中时往往可以作大量的简化处理。 然而，诸如倒角或孔等细节可以是最大应力出现的位置，这些细节对于你的分析目的是十分重要的。 带倒角 不带倒角 对称性模型 对称 — 当物理系统的形状、材料和载荷具有对称性时，就可以只对实际结构中具有代表性的部分或截面进行建模分析，再将结果映射到整个模型上，就能获得相同精度的结果。 定义 . . . . . . . . . . . . 点 (质量) 线(弹簧，梁，杆) 面 (壳) 线性 二次 体(三维实体) 线性 二次 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 单元类型 线单元: 用于螺栓(杆)，弹簧，桁架或细长构件 线单元 壳单元: Shell (壳)单元 每块面板的主尺寸不低于其厚度的10倍。 面单元 用于那些由于几何、材料、载荷或分析结果要求考虑的细节等原因造成无法采用更简单单元进行建模的结构。 四面体模型使用CAD建模往往比使用专业的FEA分析建模更容易，也偶尔得到使用。 K R L Q O P M N J I X Y Z Tetrahedron mesh Brick mesh 体单元 载荷 包括边界条件和内外环境对物体的作用。可以分成以下几类： 定义 自由度约束 集中载荷 面载荷 体载荷 惯性载荷 载荷 自由度约束就是给某个自由度(DOF)指定一已知数值 (值不一定是零)。 结构分析中的固定位移(零或者非零值) 。 定义 自由度约束 集中载荷 就是作用在模型的一个点上的载荷。 结构分析中的力和弯矩。 热分析中热流率。 定义 集中载荷 面载荷 就是作用在单元表面上的分布载荷。 结构分析中的压力。 热分析中的对流和热流密度。 面载荷可以添加到线或面上 (实体模型上的实体)、以及节点或单元上。 作用在线或面上的面载荷最终会传到面内各个单元上。 定义 面载荷 体载荷 是分布于整个体内或场内的载荷。 定义 结构分析中的温度载荷。 热分析中生热率。 电磁场分析中电流密度。 体载荷 惯性载荷 是由物体的惯性（质量矩阵）引起的载荷，例如重力加速度，加速度，以及角加速度。 定义 惯性载荷只有结构分析中有。 惯性载荷是对整个结构定义的，是独立于实体模型和有限元模型的。 考虑惯性载荷就必须定义材料密度 (ρ)。 惯性载荷 第四节  排气系统模态分析简介 分析目的 主要目的：一是吊钩位置选择优化；二是避频。 分析步骤 1、几何模型导入 2、几何模型简化、建立有限元模型 模型中包含材料信息，边界条件信息（载荷）等 3、参数输入 排气系统模态分析数据需求如下： （1）下表： 序号 名称 参数要求 1 波纹管 刚度（最好6个方向，主要是轴向和扭转，最好包括动刚度和静刚度数值） 质量 2 橡胶减震块 刚度（最好3个方向，主要是减震方向，最好包括动刚度和静刚度数值） 有效长度（车身悬挂和消声器吊钩轴心距离）或图纸、数模 3 催化器 载体质量 4 前消吸音棉 质量、位置 5 后消吸音棉 质量、位置 （2）边界需求：排气系统热端约束的详细说明（图片或文字） 4、导入分析软件计算 主要分析软件Nastran。（波纹管和橡胶吊耳用Cbush单元模拟） 5、结果后处理 输出振动频率和振型图。 分析准确度 在模型简化合理，分析所需参数准确的基础上进行分析，准确度能达到90%以上。 第五节 有限元分析应用领域 固体力学：如线性和非线性静力分析、动力分析或稳定性分析、断裂力学和复合材料力学分析，求解结构的应力、位移、温度分布和频率特性等。 流体力学：如不可压缩和可压缩的非粘性和粘性流体分析，求解流场的压力、温度、密度和流速的分布等。 传热学：如分析热传导过程，求解热传导速度和温度分布等。 材料成型：如分析注射（或铸造）过程中塑料（或金属）熔体的流动充模、冷却固化、压力、温度分布，以及模拟压力加工过程中金属的塑性变形、回弾、扭曲、起皱等。 应用领域 还你一个清静的世界！ * * * * * 有限元分析简介 艾瑞汽车排气系统有限公司 2016年6月27日 第一节 有限元分析法基本概念 有限元分析法（Finite E