四節點有限元分析(有限元分析的節點是什么意思)

今天給各位分享四節點有限元分析的知識，其中也會對有限元分析的節點是什么意思進行解釋，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站，現在開始吧！有限元分析軟件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四個比較知名比較大的公司，其中

今天給各位分享四節點有限元分析的知識，其中也會對有限元分析的節點是什么意思進行解釋，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站，現在開始吧！

本文目錄一覽：

• 1、有限元：剪切鎖死、體積鎖死、沙漏、零能模式 的概念
• 2、ansys面單元的厚度大小對結果又影響嗎
• 3、有限元分析ansys~~提高有限元分析計算精度的方法和途徑。
• 4、有限元分析?

有限元：剪切鎖死、體積鎖死、沙漏、零能模式 的概念

現象 ：以結構彎曲變形為主的問題中，單元整體出現“剛度過大”的情況，結構形變明顯小于預期。

簡單地說就是在理論上沒有剪切變形的單元中發生了剪切變形。該剪切變形也常稱伴生剪切（ parasitic shear）。

原因 ：根據梁的基本理論，對于純彎變形，軸向應變在厚度方向呈線性變化，而剪應變為 0。但如果在計算中采用了低階完全積分的四節點或四邊形單元，線性單元在沒有中間節點的情況下無法模擬純彎，原本的純彎應該是這個樣子的

，如圖：

采用了四節點的線性單元，就只能以上下緣節點相對位移變化來體現“彎曲”，如圖：

但是，純彎問題的特點是只存在沿高度方向的纖維長短變化，純彎構件的每個截面與中線總是垂直的。當出現四個節點模擬純彎的時候，無法體現“中心線的彎曲”，即在數學描述上形成了單元水*線與垂直線之間的夾角變化，即“產生了”名義上的剪應力。從而提高了單元的剛度，然而這部分剛度顯然是不存在的，無形中使總的變形量減小。

發生的條件：1.一階、全積分單元；2.受純彎狀態；

產生的結果：使得彎曲變形偏小，即彎曲剛度太剛。解決方法：1.采用減縮積分；2.細化網格；3.非協調單元；4.假定剪切應變法；

此文中還有些具體的分析：

現象： 分析結果顯示體積幾乎不可壓縮，體積應變表現為無窮小，體現為結構過硬，甚至導致非線性分析的不收斂。

簡單地說就是應該有單元的體積變化的時候體積卻沒發生變化。該原因是受到了偽圍壓應力（Spurious pressure stresses ）。

體積模量 K=E/(3*(1-2*miu)) 可描述均質各向同性固體的彈性，可表示為單位面積的力，表示不可壓縮性。當泊松比接近 0.5 時，分母趨近于零，導致體積模量無窮大、體積應變無窮小。材料表現為不可壓縮，在超彈性材料、塑性流動時出現這種不可壓縮性的時候，會導致計算困難，產生單元偽應力。

發生的條件：1.全積分單元；2.材性幾乎不可壓縮；

二階單元：對于彈塑性材料（塑性部分幾乎屬于不可壓縮），二階全積分四邊形和六面體單元在塑性應變和彈性應變在一個數量級時會發生體積鎖死。二次減縮積分單元發生大應變時體積鎖死也伴隨出現。

但值得注意的是，一階全積分單元當采用選擇性減縮積分（selectively reduced integration）時可以避免出現體積鎖死。

產生的結果：使得體積不變，即體積模量太大，剛度太剛。

解決方法：1.將大應變區域網格細化；2.mixed formulation法；

檢查方法：輸出積分點的圍壓應力，分析圍壓應力是否在相鄰積分點存在突變，是否顯棋格式分布，是的話就說明出現體積鎖死。

簡單地說就是單元只有一個積分點，周邊的節點可以隨意變形。

發生的對象：1.一階、減縮積分單元；

產生的結果：單元太柔；

解決方法：1.對一階減縮單元，合理細化網格；荷載避免使用點荷載；2.在大應變區或大應變梯度區使用一階單元，而不是使用二階單元。

采用一階減縮積分時會出現零能模式。即單元只有一個積分點，在受彎時該積分點沒有任何的應變能，此時此單元沒有任何剛度，就無法抵抗變形。

解決方法：1.提供人工的“沙漏剛度”；2.細化網格（一般在高度方向至少要有4個單元）

ansys面單元的厚度大小對結果又影響嗎

*面問題有限元解的支配方程為t[K]{a}=t{f}四節點有限元分析，t為單元的厚度。從式中可以看出，方程左右兩邊的t可以約去，所以單元的厚度對計算的結果沒有影響。

那么，板的厚度到底會不會對實際變形產生影響呢四節點有限元分析？

1）對于彈性力學中的*面問題，不會。因為*面問題中荷載的方向垂直于板的厚度方向。這種情況下，當板的厚度增加n倍，截面的剛度增加n倍，而相應的荷載也會增加n倍，此時上式變為nt[K]{a}=nt{f}，不影響計算結果。

2）而當板受到*行于厚度方向的力，產生彎曲時，板厚的影響就比較大了。此時厚度會影響板的抗彎剛度，從而影響整體的變形。

總之，板厚的影響與你實際荷載的方向有關，它取決具體的問題和分析的方法。

其他回答中的幾個問題：1.梁的抗彎剛度為EI/L，I為慣性矩，與截面的幾何形狀有關；EA是梁的軸向剛度，A是截面面積。2.彈性模量E是材料參數，僅與材料類別有關，與結構特征無關。而剛度，通常是指結構在荷載作用下抵抗變形的能力，它是與結構參數有關的。

有限元分析ansys~~提高有限元分析計算精度的方法和途徑。

提高計算精度有很多種方法，例如增加網格密度，改善單元形狀，盡量使用p方法的高階插值型單元。計算時盡量使用雙精度迭代等。瞬態分析或顯式動力學分析則盡量使用小的時間步，等等都可以提高計算精度

厚度不均的薄板可以指定單元在任意點的板厚。四邊形單元有ijkl四個節點，在設定實常數時可分別指定板厚。

有限元分析?

問題一：如何學習有限元分析 飛行器一般用Nastran,可以問下你們老師推薦什么軟件，其實所有的大型有限元分析軟件都是耿同小異的，學會一個其他也會很容易上手。你要學習有限元分析的話，有限元基礎教材看看，然后找本相關軟件的書做些練習，即使不懂的也不要緊，多做練習熟練后可以試著解決實際問題，要慢慢積累。

問題二：有限元分析是什么？ 這個問題好！有限元就是一個工具，可以利用其進行場的分析，如磁場、電場、應力場、流場等等。因為往往我們只知道一個宏觀的作用，但微觀（相對的）的情況到底是啥樣的不得而知，有限元通過把宏觀的大的東西進行劃分為一個個小的單元，把這些小的單元當做微觀的東西，進而進行分析，得到微觀的一個情況。如一個籃球框架，當有人扣籃拉著球框的時候，籃球架肯定會彎，但是彎多少呢？這個就可以利用有限元進行分析。先建立把籃筐架的物理模型，再將模型劃分為一個個很小的單元，再添加載荷、約束后進行分析，就能得到結果。

這個概念太大，我是新手，解釋不好。詳情百度，或者找本有限元的書看看，也許會有些直接的感受

問題三：有限元分析是哪個學科的？大學怎么沒學過呀？ 有限元是一種分析方法，可以用在力學，流體，場等物理量的分析。

在半導體，加速度計等方面都有應用。

原理就是把連續的物理量分成若干個有限點，利用計算機強大的計算能力，在給定的邊界條件下進行時域，場量等分析。

作為一種分析方法，在各種場合都有應用。

有限元分析的書籍各處都有下載，原理明白就可以了。

大學中沒有專門的課程。是在力學等課程中作為課外知識了解的。

我在《MEMS器件》課程，半導體物理，半導體器件中應用過。

問題四：有限元分析軟件 有限元分析軟件編輯詞條 　 有限元分析是對于結構力學分析迅速發展起來的一種現代計算方法。它是50年代首先在連續體力學領域--飛機結構靜、動態特性分析中應用的一種有效的數值分析方法，隨后很快廣泛的應用于求解熱傳導、電磁場、流體力學等連續性問題。

有限元分析軟件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四個比較知名比較大的公司，其中ADINA、ABAQUS在非線性分析方面有較強的能力目前是業內最認可的兩款有限元分析軟件，ANSYS、MSC進入中國比較早所以在國內知名度高應用廣泛。目前在多物理場耦合方面幾大公司都可以做到結構、流體、熱的耦合分析，但是除ADINA以外其它三個必須與別的軟件搭配進行迭代分析，唯一能做到真正流固耦合的軟件只有ADINA。

ANSYS是商業化比較早的一個軟件，目前公司收購了很多其他軟件在旗下。ABAQUS專注結構分析目前沒有流體模塊。MSC是比較老的一款軟件目前更新速度比較慢。ADINA是在同一體系下開發有結構、流體、熱分析的一款軟件，功能強大但進入中國時間比較晚市場還沒有完全鋪開。

結構分析能力排名：1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS

流體分析能力排名：1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS

耦合分析能力排名：1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS

性價比排名：最好的是ADINA，其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC

ABAQUS軟件與ANSYS軟件的對比分析

1． 在世界范圍內的知名度：

兩種軟件同為國際知名的有限元分析軟件，在世界范圍內具有各自廣泛的用戶群。ANSYS軟件在致力于線性分析的用戶中具有很好的聲譽，它在計算機資源的利用，用戶界面開發等方面也做出了較大的貢獻。ABAQUS軟件則致力于更復雜和深入的工程問題，其強大的非線性分析功能在設計和研究的高端用戶群中得到了廣泛的認可。

由于ANSYS產品進入中國市場早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是當時最好的界面之一，所以在中國，ANSYS軟件在用戶數量和市場推廣度方面要高于ABAQUS。但隨著ABAQUS北京辦事處的成立，ABAQUS軟件的用戶數目和市場占有率正在大幅度和穩步提高，并可望在今后的幾年內趕上和超過ANSYS。

2． 應用領域：

ANSYS軟件注重應用領域的拓展，目前已覆蓋流體、電磁場和多物理場耦合等十分廣泛的研究領域。ABAQUS則集中于結構力學和相關領域研究，致力于解決該領域的深層次實際問題。

3． 性價比

ANSYS軟件由于價格政策靈活，具有多種銷售方案，在解決常規的線性及耦合問題時，具有較好的性價比。但在實際工程中，非線性是比線性遠為普遍的自然現象，線性通常只是非線性的理想化假設。隨著研究水*的提高和研究問題的深入，非線性問題必然成為工程師和研究人員面臨的課題，并成為制約深入研究和精確設計的瓶頸。購買ABAQUS軟件可以很好地解決這些問題，縮短研制周期、減少試驗投入，避免重新設計。工欲善其事，必先利其器，使用不恰當或低檔的分析工具進行工作的成本要遠超過使用合適工具的成本。因此，從綜合效益和長遠效益而言，ABAQUS軟件的經濟性也是非常突出的。

4． 求解器功能

對于常規的線性問題，兩種軟件都可以較好的解決，在模型規模限制、計算流程、計算時間等方面都較為接近。

ABAQUS軟件在求解非線性問題時具有非常明顯的優勢。其非線性涵蓋材料非線性、幾何非線性和狀態非線性等多個方面。

另外，由于ABAQUS/......

問題五：有限元分析的基本步驟是什么？ 元計算FELAC有限元分析的基本步驟如下。1)建立研究對象的近似模型。　2)將研究對象分割成有限數量的單元 研究者很難從整體上分析對象系統，需要把對象系統分解成有限數量的、形式相同、相對簡單的分區或組成部分，這個過程也被稱為離散化。3)用標準方法對每個單元提出一個近似解 研究者能夠比較容易地分析基本單元的行為，提出求解基本單元的方法。4)將所有單元按標準方法組合成一個與原有系統近似的系統 將基本單元組裝成一個近似系統，在幾何形狀和性能特征方面可以近似地代表研究對象。5)用數值方法求解這個近似系統。 采用離散化之后，就不需要再求解復雜的偏微分方程組，而轉換為求解線性方程組。數學家提出了許多求解大規模線性方程組的數值算法。6)計算結果處理與結果驗證 由數值計算可以得到大量的數據，如何顯示、分析數據并找到有用的結論是人們一直關系的問題。

內容拷貝元計算官網

問題六：有限元分析有什么作用？ 很作用了

應力分析 找出薄弱處

模態分析

還有熱分析 流場之類的

問題七：什么是有限元分析？ 有限元分析是使用有限元方法來分析靜態或動態的物理物體或物理系統。在這種方法中一個物體或系統被分解為由多個相互聯結的、簡單、獨立的點組成的幾何模型。在這種方法中這些獨立的點的數量是有限的，因此被稱為有限元。由實際的物理模型中推導出來得*衡方程式被使用到每個點上，由此產生了一個方程組。這個方程組可以用線性代數的方法來求解。有限元分析的精確度無法無限提高。元的數目到達一定高度后解的精確度不再提高，只有計算時間不斷提高。有限元分析可被用來分析比較復雜的、用一般地說代數方法無法足夠精確地分析的系統，它可以提供使用其它方法無法提供的結果。在實踐中一般使用電腦來解決在分析時出現的巨量的數和方程組。在分析一個物體或系統中的壓力和變形時有限元分析是一種常用的手段，此外它還被用來分析許多其它問題如熱傳導、流體力學和電力學。

問題八：有限元分析的發展趨勢 縱觀當今國際上CAE軟件的發展情況，可以看出有限元分析方法的一些發展趨勢：1、與CAD軟件的無縫集成當今有限元分析軟件的一個發展趨勢是與通用CAD軟件的集成使用，即在用CAD軟件完成部件和零件的造型設計后，能直接將模型傳送到CAE軟件中進行有限元網格劃分并進行分析計算，如果分析的結果不滿足設計要求則重新進行設計和分析，直到滿意為止，從而極大地提高了設計水*和效率。為了滿足工程師快捷地解 決復雜工程問題的要求，許多商業化有限元分析軟件都開發了和著名的CAD軟件（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、 SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。有些CAE軟件為了實現和CAD軟件的無縫集成而采 用了CAD的建模技術，如ADINA軟件由于采用了基于Parasolid內核的實體建模技術，能和以Parasolid為核心的CAD軟件（如 Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks）實現真正無縫的雙向數據交換。2、更為強大的網格處理能力有限元法求解問題的基本過程主要包括：分析對象的離散化、有限元求解、計算結果的后處理三部分。由于結構離散后的網格質量直接影響到求解時間及求解結果的 正確性與否，各軟件開發商都加大了其在網格處理方面的投入，使網格生成的質量和效率都有了很大的提高，但在有些方面卻一直沒有得到改進，如對三維實 體模型進行自動六面體網格劃分和根據求解結果對模型進行自適應網格劃分，除了個別商業軟件做得較好外，大多數分析軟件仍然沒有此功能。自動六面體網格劃分 是指對三維實體模型程序能自動的劃分出六面體網格單元，大多數軟件都能采用映射、拖拉、掃略等功能生成六面體單元，但這些功能都只能對簡單規則模型適 用，對于復雜的三維模型則只能采用自動四面體網格劃分技術生成四面體單元。對于四面體單元，如果不使用中間節點，在很多問題中將會產生不正確的結果，如果 使用中間節點將會引起求解時間、收斂速度等方面的一系列問題，因此人們迫切的希望自動六面體網格功能的出現。自適應性網格劃分是指在現有網格基礎上，根據 有限元計算結果估計計算誤差、重新劃分網格和再計算的一個循環過程。對于許多工程實際問題，在整個求解過程中，模型的某些區域將會產生很大的應變，引起單 元畸變，從而導致求解不能進行下去或求解結果不正確，因此必須進行網格自動重劃分。自適應網格往往是許多工程問題如裂紋擴展、薄板成形等大應變分析的必要 條件。3、由求解線性問題發展到求解非線性問題隨著科學技術的發展，線性理論已經遠遠不能滿足設計的要求，許多工程問題如材料的破壞與失效、裂紋擴展等僅靠線性理論根本不能解決，必須進行非線性分析求 解，例如薄板成形就要求同時考慮結構的大位移、大應變（幾何非線性）和塑性（材料非線性）；而對塑料、橡膠、陶瓷、混凝土及巖土等材料進行分析或需考慮材 料的塑性、蠕變效應時則必須考慮材料非線性。眾所周知，非線性問題的求解是很復雜的，它不僅涉及到很多專門的數學問題，還必須掌握一定的理論知識和求解技 巧，學習起來也較為困難。為此國外一些公司花費了大量的人力和物力開發非線性求解分析軟件，如ADINA、ABAQUS等。它們的共同特點是具有高效的非 線性求解器、豐富而實用的非線性材料庫，ADINA還同時具有隱式和顯式兩種時間積分方法。4、由單一結構場求解發展到耦合場問題的求解有限元分析方法最早應用于航空航天領域，主要用來求解線性結構問題，實踐證明這是一種非常有效的數值分析方法。而且從理論上也已經證明，只要用......

關于四節點有限元分析和有限元分析的節點是什么意思的介紹到此就結束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關注本站。