有限元
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- 有限單元法是隨著電子計算機的發展而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。
有限元法分析計算的思路和做法可歸納如下:
1) 物體離散化
將某個工程結構離散為由各種單元組成的計算模型,這一步稱作單元剖分。離散后單元與單元之間利用單元的節點相互連接起來;單元節點的設置、性質、數目等應視問題的性質,描述變形形態的需要和計算精度而定(一般情況單元劃分越細則描述變形情況越精確,即越接近實際變形,但計算量越所以有限元中分析的結構已不是原有的物體或結構物,而是同新材料的由眾多單元以一定方式連接成的離散物體。這樣,用有限元分析計算所獲得的結果只是近似的。如果劃分單元數目非常多而又合理,則所獲得的結果就與實際情況相符合。
2) 單元特性分析
A、 選擇位移模式
在有限單元法中,選擇節點位移作為基本未知量時稱為位移法;選擇節點力作為基本未知量時稱為力法;取一部分節點力和一部分節點位移作為基本未知量時稱為混合法。位移法易于實現計算自動化,所以,在
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