如何做好有限元分析

1、如何做好有限元分析胡淼分析產(chǎn)品經(jīng)理2022/7/30議程分析前準(zhǔn)備 前處理 分析&求解后處理以及如何判斷結(jié)果是否正確或合理 結(jié)果不合理？求解失??？ ？分析前準(zhǔn)備針對所要分析的問題先研讀相關(guān)基礎(chǔ)理論。有必要時(shí)，參考別人針對類似問題的分析方式。先針對簡單的問題作分析，以了解相關(guān)的力學(xué)現(xiàn)象，并借此了解有限元以及軟件的操作。根據(jù)以上兩點(diǎn)，以及現(xiàn)有設(shè)備(計(jì)算機(jī)速度快不快)以及時(shí)間，做適當(dāng)?shù)暮喕僭O(shè)、設(shè)定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件、材料性質(zhì)，并決定要采用線性分析、非線性分析、穩(wěn)態(tài)或瞬時(shí)等。決定所分析之工程問題最關(guān)鍵點(diǎn)位于何處。例如應(yīng)力集中，或有接觸的地方。根據(jù)以前的人做相關(guān)問題的經(jīng)驗(yàn)，或由簡單彈性力學(xué)概念，預(yù)先評估會

2、遭遇何種困難，以及解決方式。前處理 1. 評估是否需要先利用CAD 或其它輔助工具來建立幾何體。2. 在關(guān)鍵點(diǎn)特別注意網(wǎng)格粗細(xì)。分析&求解1. 若求解時(shí)間過久，可以先去做別的事，例如睡覺、吃飯看書。換句話說，不要浪費(fèi)時(shí)間。2. 若求解不出來，想辦法讓他求解出來。這點(diǎn)下面再詳述。 后處理以及如何判斷結(jié)果是否正確或合理1. 經(jīng)由簡單的材料力學(xué)判斷。這一點(diǎn)很重要，但也不容易，必須要有堅(jiān)強(qiáng)的材料力學(xué)基礎(chǔ)才行。2. 看位移量是否合理。3. 若有接觸問題，看接觸力以及接觸面積是否合理。4. 必要時(shí)(通常都有這個(gè)必要)，高應(yīng)力集中的地方必須做幾個(gè)不同的網(wǎng)格粗細(xì)，以得到收斂的應(yīng)力值。 結(jié)果不合理？1. 如果位

3、移量太大，那不是力量加太大，不然就是材料剛性弄錯(cuò)，再不然就是因次搞錯(cuò)。2. 邊界條件施加方式錯(cuò)誤。例如如果要在邊界上施加均勻壓力，將其總力P 除以邊界上節(jié)點(diǎn)數(shù)，然后于各個(gè)節(jié)點(diǎn)上施加集中力例，這樣有一個(gè)問題，左邊網(wǎng)格較細(xì)，右邊叫粗，所以左邊的壓力會較大，右邊較小，總力雖然正確，但卻產(chǎn)生了額外的彎矩。3. 邊界條件施加不合理。4. 網(wǎng)格太粗，換細(xì)一點(diǎn)的試試看。5. 模型簡化太多。例如所要分析的問題含有接觸現(xiàn)象，但為簡化模型，將其忽略，用線性分析，計(jì)算結(jié)果很不合理，那就要考慮增加接觸模型。 求解失??？ ？1. 注意是否有些必要參數(shù)沒加，例如忘了定義材料性質(zhì)。2. 注意有無剛體運(yùn)動的發(fā)生。3. 是否輸入不合理的材料性質(zhì)，例如超過0.5 的泊松比，或負(fù)的楊氏模量。4. 接觸問題中，外力或位移的進(jìn)給量是否太大，或接觸單元網(wǎng)格太粗。5. 是否有孤立的單元。6. 是否分析模型太大，計(jì)算機(jī)跑不動。7. 在較進(jìn)階的問題中，有些參數(shù)的設(shè)