ANSYS有限元分析与20节点块单元.pdfVIP

维普资讯 第 l4卷第 3期 岳阳师范学院学报{自然科学版) V0I．14No．3 2∞1年 9月 JournalofYueya~ NormalUnivemiD(NaturalSciences) Sep．2001 ANSYS有限元分析与 20节点块单元 赵先琼 杨晓红 (中南大学机电学院，湖南 长沙 41(1012) 摘 要：有限元的实质就是将X-~ g3离散为各种单元以节点连接的计算模型：20节点三维斑单元的曲面 边界能较好地逼近蛄构的曲面边界，-．j-$于分析形状不规则、应力分布复杂的鲒构。 美键词：有限元分析；AN~-S；节点；单元 中围分类号：THI64 文献标识码：A 文章编号：10~--620X(2C01)D3—∞ —03 NASYSAND 2ON0DE BRICK sILⅢ ELE Ⅱ T ZHAO Xian—qlong YANG Xiao—ho (ElectranicsCoUege，CentralSouthUrdversity，C_Za~ haHunan410012．China) Ahslract TheessenceofFiniteElementanalyseisFEA aboutengineeringstructuredispersedintoallkindsof elementbyusingnode~nneetion．Thecuffedsurfaceboundaryof20NodeSolidelementcannearbyfinebstructured cuffedsurfacebourdary．ItcaIlbeusedtoana1)sizethe$ITLlCutreofhteirre flitshape and$1res$complex Keywords FiniteElementanaiyes；ANSYS；node；element 有限元法是一种求解复杂工程结构的非常有效的数值方法，是将所研究的工程系统(EngineeringSys— tem)转化成一个结构近似的有限元系统(FiniteElement sm)，该有限元系统由节点 (Node)及单元(Ele— ment)组台而成，以取代原有的工程系统。有限元系统可以转化成一个数学模式 ，并根据该数学模式，进而 得到该有限元系统的解答，并通过节点、单元表现出来。完整有限元模型除了节点、单元外，还包含工程系 统本身所具有的边界条件、约束条件、外力负载等。 1 有限元程序的流程 有限元法的计算量庞大 ，随着计算机技术的发展 ，有限元法得以发展。33qSYSYI软件就是一个国际 流行的融结构 、热、流体、声学于一体的大型通用有限元分析软件 ，该软件 20世纪9o年代开始在我国的机 械制造、航空航天、汽车交通 、石油化工、能源等领域得到应用。 ANSYS有限元分析的主要流程是前置处理 、解题程序及后置处理。 前置处理 ： 1)建立有限元单元模型所需输入的资料 ，如对象的几何形状，单元内节点排列次序。 2)材料特性。如材料的弹性模量 、泊松比。 收穑 日期 ：0∞1—∞一14 作者简介 ：赵先琼，女，中南大学机电学院讲师，硕士，研究方向：现代机械设计理论。 维普资讯 3O 岳阳师范学院学报 (自然科学版)】0RAIOFYUEYANGNORMALUNIVERSITY 第 14卷 3)选择单元种类，如 3D块单元、壳单元。 4)边界条件。 5)负载条件。如集中载荷、分布载荷。 解题程序 ： 1)单元刚度矩阵[K]的计算。 2)系统外力向量{F；的组台。 3)线性代数方程[K]1U_-1Fj的求解，1Uj是位移向量。 4)求应力、应变等