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什么是有限元分析?主要包含哪些内容?
作者:管理员    发布于:2022-09-09 16:21:32    文字:【】【】【
摘要:有限元分析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。因为实际问题被较简单的问题所代替,所以这个解不是准确解,而是近似解。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。

有限元分析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。因为实际问题被较简单的问题所代替,所以这个解不是准确解,而是近似解。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。


涉及范围:航空航天、船舶海工、石油石化、能源装备、风能风电、汽车车辆、土木建筑、岩土工程、电子电器、注塑冲压、塑性成型、电机电磁、生物医疗、压力容器、钢结构件、工程机械、机床设备、起重机械等。


常见的有限元分析主要有以下几种:

1、静态/准静态分析

      各类工程结构、零件及装配件的结构强度校核等

2、振动/模态分析

      结构固有频率的提取、瞬态响应分析、DDAM、稳态响应分析、随机响应分析、复特征值分析等

3、高度非线性分析

      几何、材料、边界非线性分析、采用灵活高效的自动增量步长确保计算收敛,采用自适应网格技术解决大变形问题

4、接触分析

      大规模接触问题的精确求解,面面接触、自动接触

5、柔性多体动力学分析

      对机构的运动情况进行分析,并和有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析,并可以考虑机构运动中的接触和摩擦 

6、爆炸和冲击分析

      爆炸、空爆、高速冲击

7、跌落和碰撞分析

      系统级分析、考虑装配预应力

8、复合材料失效和断裂分析

      虚拟裂纹闭合技术、裂纹扩张模拟、渐进式材料失效

9、显式-隐式联合分析

      成型回弹分析、焊接裂纹评估、带预应力的碰撞、充气轮胎的冲击分析

10、成型过程分析

      a、冲压、冷轧、热轧、锻造、弯管等过程分析,包括各种钣金件的加工过程模拟 

      b、焊点、垫片、螺栓连接分析

      c、螺栓预紧力、法兰密封和连接、发动机密封件分析

11、橡胶和轮胎分析

      a、丰富的橡胶材料模型、完善的轮胎建模和分析流程、橡胶密封件分析

      b、后注塑结构分析

      c、直接转化模流分析软件Moldflow的结果进行后注塑结构分析

      d、屈曲和失稳分析

      e、循环载荷分析

      f、疲劳和耐久性分析

      g、根据结构和材料的受载情况统计进行生存能力分析和疲劳寿命预估

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