×

有限元分析是什么意思,有限元计算什么意思?

admin admin 发表于2024-01-14 02:41:12 浏览35 评论0

抢沙发发表评论

本文目录一览:

有限元分析是什么意思,

UG-Unigraphics Solutions公司(简称UGS)是全球著名的MCAD供应商,主要为汽车与交通、 航空航天、日用消费品、通用机械以及电子工业等领域通过其虚拟产品开发(VPD)的理念提供多级化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。其主要的CAD产品是UG。 Unigraphics(简称UG)是集CAD/CAE/CAM一体的三维参数化软件,是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件,广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。I-DEAS--I-DEASMasterSeries是美国SDRC(StructuralDynamicsResearchCorporation)公司自1993年推出的新一代机械设计自动化软件,也是SDRC公司CAD/CAE/CAM领域的旗舰产品,并以其高度一体化、功能强大、易学易用等特点而著称。I-DEASMasterSeries5于今年6月20日在美国首次展示,其最大的突破在于VGX技术的面市,极大地改进了交互操作的直观性和可靠性。另外,该版本还增强了复杂零件设计、高级曲面造型以及有限元建模和耐用性分析等模块的功能。在我国,正式使用I-DEASMasterSeries软件的用户已经超过400家,居于三维实体机械设计自动化软件的主导地位。由于SDRC公司早期是以工程与结构分析为主逐步发展起来的,所以工程分析是该公司的特长。CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)其概念和内涵正在不断地发展之中。CAD是一种技术,其中人与计算机结合为一个问题求解组,紧密配合,发挥各自所长,从而使其工作优于每一方,并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能,CAD是工程技校人员以计算机为工具,对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。 根据模型的不同,CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本、”等几何元素的集合,系统内表达的任何设计都变成了几何图形,所依赖的数学模型是几何模型,系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。三维CAD系统的核心是产品的三维模型。三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型,模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。由于三维CAD系统的模型包含了更多地实际结构特征,使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时,越能反映实际产品的构造或加工制造过程。 CAE是计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering)的英文简称,随着计算技术的发展,企业可以建立产品的数字样机,并模拟产品及零件的工况,对零件和产品进行工程校验、有限元分析和计算机仿真。在产品开发阶段,企业应用CAE能有效地对零件和产品进行仿真检测,确定产品和零件的相关技术参数,发现产品缺陷、优化产品设计,并极大降低产品开发成本。在产品维护检修阶段能分析产品故障原因,分析质量因素等。 有限元分析在CAE中运用最广,有限单元法的基本思想是将物体(即连续的求解域)离散成有限个简单单元的组合,用这些单元的集合来模拟或逼近原来的物体,从而将一个连续的无限自由度问题简化为离散的有限自由度问题。物体被离散后,通过对其中各个单元进行单元分析,最终得到对整个物体的分析结构。随着单元数目的增加,解的近似程度将不断增大和逼近真实情况。
有限元分析说得简单点就是“仿真”。它涉及机械,电磁,热力学等。
在设计阶段使用仿真,模拟出实际工作状态中可能发生的失效,从而辅助工程师们高效的做出优质的设计方案。
是指用较简单的问题代替复杂的问题,一个一个解决简单的问题从而达到解决复杂问题的方法
如果有限元模型用的是实体单元,后处理中查取应力——节点的(必须平均)即可 n(Cp|L w4N 如果用的是板壳单元,则应查取顶部或底部应力 y Z1o u9DqjaO 如果用的是梁单元,则应查取各个应力恢复点的应力 XW0}pQ 有关各项具体含义以及相关理论可查询NX和NXNASTRAN帮助文档
有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)的基本概念是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。

什么是有限元分析?

有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的,因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得平衡方程式被使用到每个点上,由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高。元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高,只有计算时间不断提高。
有限元分析可被用来分析比较复杂的、用一般地说代数方法无法足够精确地分析的系统,它可以提供使用其它方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来解决在分析时出现的巨量的数和方程组。
在分析一个物体或系统中的压力和变形时有限元分析是一种常用的手段,此外它还被用来分析许多其它问题如热传导、流体力学和电力学。
有限元分析通常借助计算机软件完成,著名工程软件有 MSC Nastran,ANSYS,2D-sigma等。

FEA是什么意思?FEA软件可以解决什么问题?

FEA指的是有限元分析,FEA软件被广泛运用于机械、电磁、建筑、流体等领域的仿真研究。可以用来分析橡胶的受力变形,不仅可以只做力场里的动力和静力仿真,还可以耦合温度场分析热应力的情况。
有限元分析使用数学近似的方法来模拟真实的物理系统(几何和载荷工况)。 通过简单且相互作用的元素(即单元),可以使用有限数量的未知数来近似无限的未知真实系统。
扩展资料:
有限元素是离散的元素,被组合在一起以代表实际的连续域。 有限元的概念已经产生并应用了几个世纪。 有限元法最初称为矩阵近似法,用于计算飞机的结构强度,是由于其便利性,实用性和有效性而引起的。
经过数十年的努力,随着计算机技术的迅速发展和普及,有限元方法已经从结构工程强度分析和计算迅速扩展到几乎所有的科学技术领域,并已成为一个丰富多彩,应用广泛,实用高效的数值分析方法。
参考资料来源:
百度百科-有限元分析
有限元分析(Finite Element Analysis) ,又叫有限元方法(Finite Element Method)。是解偏微分方程的数学方法,被广泛运用于机械、电磁、建筑、流体等领域的仿真研究。可以用来分析橡胶的受力变形,不仅可以只做力场里的动力和静力仿真,还可以耦合温度场分析热应力的情况。现在有很多商业有限元软件,如ANSYS、ABAQUS、ADINA、HYPERWORKS等等。希望对你有用,认可请采纳,谢谢!
FEA指的是有限元分析,FEA软件被广泛运用于机械、电磁、建筑、流体等领域的仿真研究。可以用来分析橡胶的受力变形,不仅可以只做力场里的动力和静力仿真,还可以耦合温度场分析热应力的情况。
相关介绍:
有限元分析(Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素(即单元),就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
扩展资料
有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。
经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。
参考资料来源:百度百科-有限元分析

有限元法是什么意思

有限元法
finite element method
用有限个单元将连续体离散化,通过对有限个单元作分片插值求解各种力学、物理问题的一种数值方法。有限元法把连续体离散成有限个单元:杆系结构的单元是每一个杆件;连续体的单元是各种形状( 如三角形、四边形、六面体等 )的单元体。每个单元的场函数是只包含有限个待定节点参量的简单场函数,这些单元场函数的集合就能近似代表整个连续体的场函数。根据能量方程或加权残量方程可建立有限个待定参量的代数方程组,求解此离散方程组就得到有限元法的数值解。有限元法已被用于求解线性和非线性问题,并建立了各种有限元模型,如协调、不协调、混合、杂交、拟协调元等。有限元法十分有效、通用性强、应用广泛,已有许多大型或专用程序系统供工程设计使用。结合计算机辅助设计技术,有限元法也被用于计算机辅助制造中。

有限元计算什么意思?

有限单元法(finite
element
method,FEM):属于力学分析中的数值法,起源于航空工程中的矩阵分析,它是把一个连续的介质(或构件)看成是由有限数目的单元组成的集合体,在各单元内假定具有一定的理想化的位移和应力分布模式,各单元间通过节点相连接,并藉以实现应力的传递,各单元之间的交接面要求位移协调,通过力的平衡条件,建立一套线性方程组,求解这些方程组,便可得到各单元和结点的位移、应力。简言之,就是化整为零分析,积零为整研究。  
  FEM的解题思路可简述为:从结构的位移出发,通过寻找位移和应变,
应变与应力,应力与内力,内力与外力的关系,建立相应的方程组,从而由已知的外力求出结构的内应力和位移。有限元分析过程由其基本代数方程组成:[K]
{V}={Q},[K]为整个结构的刚变矩阵,{V}为未知位移量,{Q}为载荷向量。
这些量是不确定的,依靠所需解决的问题进行定量描述。上述结构方程是通过应用边界条件,将结构离散化成小单元,从综合平衡方程中获得。FEM是通过单元划分,
在某种程度上模拟真实结构,并由数字对结构诸方面(如载荷,几何形状,材料力学性能,
边界条件和界面条件)进行描述。其描述的准确性依赖于单元细划的程度(几何相似性),载荷的真实性,材料力学参数的可信度,边界条件处理的正确程度(力学相似性)。FEM分析结构受力状态可用力法或位移法表示。
  有限元的具体分析步骤为:
①连续体的离散化;②选择单元位移函数;③建立单元刚度矩阵;④求解代数方程组,得到所有节点位移分量;⑤由节点位移求出内力或应力。由于计算复杂,运算工作量大,往往要通过高性能电子计算机才能完成,当前已有多种成熟的有限元法电算程序。
  使用有限元计算分析方法较其他传统的实验应力分析方法有明显的优越性,其优点在于:
①有限元法能够给出所需要的模型任意部位的应力和位移状态;②不仅能给出数据结果,还能由计算机自动给出立体图象;③一旦生物医学模型被转化为数学力学模型,就可反复使用同一模型进行各种加载荷状况的计算,保证了模型的完全相似;④同一种计算机程序,还可以用来对多种不同模型进行计算分析;⑤由于使用了计算手段,使大量的数据处理变得较为容易,不管研究对象的几何形状、材料性质、支持条件和加载荷方式多么复杂,都能进行分析,能迅速得出结果。为了验证其分析结果是否正确,有时需要用实验应力分析法如光弹法做抽样实验分析,或用已知的基础知识或临床知识加以验证、判断,得到客观依据,去伪存真,总结出符合实际的规律性,则更具有科学性和可信性。
参考资料:
http://tech.caenet.cn/Article220.html

pkpm有限元分析是什么意思

pkpm是建研院出的一款土木工程设计软件,程序的计算方法采取的是有限有方法。建模过程也类似于有限元,更贴合土木工程师使用。
pkpm一款土木工程专用的软件,用有限元方法计算土木工程问题。CAE服务联盟有相关案例可以参考。
所有pkpm里面的计算都是有限元分析,现在所有的软件基本都是有限元的方法进行计算分析。有限元是一门比较艰深的课程,概念很简单,具体可查相关有限元教材。

有限仿真名词解释

有限元仿真是指利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟,利用简单而又相互作用的元素,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析只是工程师工具包中用来帮助解决问题和寻找答案的众多工具之一,其应用几乎涵盖了力、冲击、地震、温度、噪音、振动、摩擦、耐久性、刚度和重量等,感兴趣的所有方面。
有限元分析程序通常会导入计算机辅助设计几何图形,并创建一个网格,将体积或区域划分为称为元素的较小体积或区域。想象一下,每个元件都像一个弹簧,每个弹簧相互连接形成一个大弹簧。这种方法的好处是,在制作原型之前可以检查任何形状或形式的任何计算机辅助设计模型的应力和变形,换句话说,有限元分析是虚拟样机。
有限元分析的应用
随着国内工业技术的发展,产品从低端到高端迈进,全民进入埋头苦干扎实研究的阶段。进入这个阶段后,对新产品的研发方式有了新的认识。研发方式从仿制到局部改进,到全方位的研发。伴随着对全新产品的研发,数值仿真分析,典型的如有限元仿真,成了研发阶段必不可少的过程。有限元分析作为一种成熟的技术手段,在各行业各领域广泛应用。
很多设计工程师在研发阶段也引入有限元仿真分析,但是经过仿真分析,打样加工后产品达不到设计要求,产品会出现设计漏洞或瑕疵,或者功能完全不能实现。

有限元进行的“模态分析”这个到底是什么意思,希望能用比较能理解的话解释一下。为什么一个结构会有好几

模态分析包括分析振形和固有振动频率,振形就是振动的形态并有对应的振动频率!简单这么回答吧,具体看一下振动力学!
物体振动时都是按一定特定规律进行的,模态分析一般就是计算结构的振动特征频率和与频率对应的振型等振动特征。
至于有几个模态,主要决定于结构有几个自由度。单自由度的只有一个模态,几自由度的就有几个模态,而实际结构一般是弹性体,有无穷多个自由度,因此有无穷多个模态。
比如弹簧振子,只有一个自由度,即离开平衡位置的位移x,模态分析主要求其振动角频率ω=√(k/m),而其振型就是离开平衡位置的位移。而梁属于弹性体,就有无穷多模态。当然一般只分析其前几阶模态就够了,后面的高频振动一方面很少发生且破坏力减弱,另一方面人们对高阶模态的分析能力也有限、难计算准确。

有限元分析中,2阶,3阶是什么意思?谢谢

这是模态分析的术语。1阶就是指结构的一阶模态,或者可以理解为最低的固有振动频率和振型。而2、3阶分别指2、3阶的模态,他们对应于频率方程i=2、3的情况。