有限元分析简介.ppt

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1、有限元仿真简介有限元分析发展过程有限元分析（FEA，FiniteElementAnalysis）用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离

2、散单元。10/1/20212上海理工大学机械学院有限元分析的应用范围应力应变分析、屈曲、振动分析热传递、流体流动、电位或磁位分析生物力学工程有限元分析的优点增加产品和工程的可靠性；在产品的设计阶段发现潜在的问题经过分析计算，采用优化设计方案，降低原材料成本,缩短产品投向市场的时间模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费进行机械事故分析，查找事故原因10/1/20213上海理工大学机械学院有限元发展简史一维单元.1941年Hrenikoff二维单元.1956年Turner三维单元.1961年Gallagher等如

3、流体传动，热传导问题1965年英国的Zienkiewicz1976年Belytschko小位移问题场的问题大位移问题10/1/20214上海理工大学机械学院有限元分析基础知识学习有限元需要的知识数学基础：高等数学、数值分析、变分原理有限元基础：有限元法基本原理力学基础：弹塑性力学热学基础（计算传热相关问题）：传热学专业基础：各专业相关，如对于金属塑性成形领域应具有塑性成形原理、冲压工艺学等相关知识软件基础：使用过一个商用的有限元软件编程基础：具有c或fortran的编程能力，可基于软件平台进行相关子程序编写和二次开

4、发CAD基础：几何建模所需英语基础：有助于无障碍的使用帮助文件10/1/20215上海理工大学机械学院有限元分析软件ANSYSLS-DYNANASTRANDEFORMABAQUS10/1/20216上海理工大学机械学院通用软件进行有限元分析时的一般步骤建模定义材料属性给定约束条件施加载荷网格划分有限元计算结果分析及优化10/1/20217上海理工大学机械学院有限单元的类型一维单元（线单元）：通常用线段表示，具有横截面积。10/1/20218上海理工大学机械学院有限单元的类型二维单元（面单元）：具有一定的厚度10/1

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