有限元 3 有限元简介.pptVIP

* Introduction * 优点 容易输入- preprocessor. 各类问题 计算机计算. 低计算成本. * Introduction * 缺点 研究成本高。 程序越大计算时间越长。 * Introduction * 应用 Structural/Stress Analysis Fluid Flow Heat Transfer Electro-Magnetic Fields Soil Mechanics Acoustics * Introduction * 转向机构支架的强度分析（用MSC/Nastran完成） * Introduction * 金属成形过程的分析（用Deform软件完成） 分析金属成形过程中的各种缺陷。 型材挤压成形的分析。型材在挤压成形的初期，容易产生形状扭曲。 螺旋齿轮成形过程的分析 * Introduction * 结构与焊缝布置 焊接残余应力分析（用Sysweld完成） 焊接过程的温度分布与轴向残余应力 * Introduction * 曲轴的有限元模型 热处理过程的分析? BMW曲轴的感应淬火（Induction quenching of rankshafts at BMW，用SysWeld软件完成） 在曲轴表面获得压应力，可以提高曲轴的疲劳寿命。 * Introduction * 吸收塔方圆节强度、刚度和稳定性分析 * Introduction * 橡胶件密封 * Introduction * 汽车碰撞 气囊与人的相互作用 * Introduction * 人造骨骼的受力分析 * Introduction * 齿轮啮合时的应力分析 * Introduction * Reference books 《A First Course in the Finite Element Method》 Third Edition ，Daryl L. Logan 《有限元法基础教程》，伍义生译， 电子工业出版社，2003年版 * Introduction * Concepts and Applications of Finite Element Analysis, 4th Ed. Robert D. Cook, David S. Malkus, Michael E. Plesha, and Robert J. Witt John Wiley and Sons, 2002. * Introduction * 谢贻权,何福保。《弹性和塑性力学中的有限元方法》。机械工业出版社,1981. 丁皓江 何福保《弹性和塑性力学中的有限单元法》， 机械工业出版社? 1989年 郭乙木等编著, 《线性与非线性有限元及其应用》, 机械工业出版社,2003; Introduction Introduction Introduction Introduction * Introduction * 有限单元法Finite Element Method * Introduction * 有限元基础 发展 步骤 收敛性 计算机程序 应用 * Introduction * Development 第一类问题，可以归结为有限个已知单元体的组合 离散系统（Discrete system） * Introduction * 第二类问题，通常可以建立它们应遵循的基本方程，即微分方程和相应的边界条件 弹性力学问题 热传导问题 电磁场问题 流体问题 * Introduction * 1956年M.J.Turner, R.W.Clough, H.C.Martin, L.J.Topp在纽约举行的航空学会年会上介绍了一种新的计算方法，将矩阵位移法推广到求解平面应力问题。他们把结构划分成一个个三角形和矩形的“单元”，利用单元中近似位移函数，求得单元节点力与节点位移关系的单元刚度矩阵。 1954-1955年，J.H.Argyris在航空工程杂志上发表了一组能量原理和结构分析论文。 1960年，Clough在他的名为“The finite element in plane stress analysis”的论文中首次提出了有限元（finite element）这一术语。 * Introduction * 在1963年前后，经过J.F.Besseling, R.J.Melosh, R.E.Jones, R.H.Gallaher, T.H.Pian等许多人的工作，认识到有限元法就是变分原理中Ritz近似法的一种变形，发展了用各种不同变分原理导出的有限元计算公式。 1969年B.A.Szabo和G.C.Lee指出可以用加权余量法特别是Galerkin法，导出标