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有限元分析方法是指什么？
有限元分析（FEA節點有限元詳細分析，Finite Element Analysis）利用數學近似的方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬。利用簡單而又相互作用的元素（即單元），就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。
有限元分析是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的（較簡單的）近似解，然后推導求解這個域總的滿足條件（如結構的平衡條件），從而得到問題的解。
因為實際問題被較簡單的問題所代替，所以這個解不是準確解，而是近似解。由于大多數實際問題難以得到準確解，而有限元不僅計算精度高，而且能適應各種復雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。
擴展資料節點有限元詳細分析：
有限元方法與其他求解邊值問題近似方法的根本區別在于它的近似性僅限于相對小的子域中。20世紀60年代初首次提出結構力學計算有限元概念的克拉夫（Clough）教授形象地將其描繪為：“有限元法=Rayleigh Ritz法+分片函數”，即有限元法是Rayleigh Ritz法的一種局部化情況。
不同于求解（往往是困難的）滿足整個定義域邊界條件的允許函數的Rayleigh Ritz法，有限元法將函數定義在簡單幾何形狀（如二維問題中的三角形或任意四邊形）的單元域上（分片函數），且不考慮整個定義域的復雜邊界條件，這是有限元法優于其他近似方法的原因之一。
請問，有限元分析的步驟是？
有限元建模與分析
有限元分析（FEA）是一種預測結構的偏移與其它應力影響的過程，有限元建模（FEM）將這個結構分割成單元網格以形成實際結構的模型，每個單元具有簡單形態（如正方形或三角形）。這樣有限元程序就有了可寫出在剛度矩陣結構中控制方程方面的信息。每個單元上的未知量就是在節點上的位移，這個點就是單元元的連接點。有限元程序將這些單個單元的剛度矩陣組合起來以形成整個模型的總剛度矩陣，并給予已知力和邊界條件來求解該剛度矩陣以得出未知位移，從節點上位移的變化就可以計算出每個單元中的應力。
有限單元由假定的應變方程式導出，有些單元可假設其應變是常量，而另外一些可采用更高階的函數。利用給定單元的這些方程和實際幾何體，則可以寫出外力和節點位移之間的平衡方程。對于單元的每個節點來說，每個自由度就有一個方程，這些方程被十分便利地寫成矩陣的形式以用于計算機的演算中，這個系數的矩陣就變成了一個顯示出力對位移的關系的剛度矩陣： {F}=[K]、{d}
盡管求知量處于離散的自由度，內部方程仍被寫成表述為連續集的應變函數。這就意味著如果選擇了正確單元的話，縱然這個有限元模型有一組離散的方程，只要用有限的節點和單元也可以收斂出正確的答案。
有限元模型是解決全部結構問題的完全理想的模型。這些問題包括節點的定位，單元 ，物理的和材料的特性，載荷和邊界條件，根據分析類型的不同，如靜態結構載荷，動態的或熱力分析，這個模型就確定得不同。
一個有限元模型常常由不止一種單元類型來建立，有限元模型是以結構的偏移來建立成數學模型，而不只是在外觀上象原結構。也許某個零件用梁單元最好，而另外的零件則可能用薄殼單元最理想。
對于給定的問題來講，求解結果的準確性將取決于結構建模的好壞，負載和邊界條件的確定，以及所用單元的精度。
一般來講，如模型細分更小的單元，則求解將更準確。了解你在最終的求解結果上有充分收斂的唯一確信的方法是用更細網格的單元來建立更多的模型，以檢查求解結果的收斂性。
新的有限元用戶經常產生想象上的錯誤，即建立一個有限元模型的目的是建立一個看起來象這種結構的模型。有限元建模的目的是建立一個從數學意義是“相似”的模型，而不是一個外觀相似的模型。一個有經驗的使用者學會了怎樣選擇單元的正確類型，和在模型的不同區域中怎樣來細分網格。
一個經常忽略的錯誤根源是在一個模型中的負載和邊界條件上進行了錯誤的假設。同時也很輕易地相信一個有限元模型的每個十進位的結果。以及忘掉了在負載和邊界條件上粗糙的假設。如果有一個關于怎樣建立邊界條件模型的問題的話，寧可用你的模型以不同的方法去測試其靈敏度，而不是僅遵循一種方法，得出一種答案，
這就是說：“分析的目的在于洞察力而不是數量”。
有限元步驟
三個步驟：前處理（PREPROCESSION），求解（SOLUTION），后處理（POSTPROCESSION）
前處理包括產生一個有限元模型的幾何體的全過程，輸入物理特性，描述邊界條件和載荷，以及檢查模型。
求解過程在I-DEAS SIMULATION的模型求解模塊中進行，或在一個外部有限元分析程序中進行。I-DEAS求解能夠解答線性和非線性的，靜態的，動態的，屈曲，熱傳導和勢位能分析問題。至于其它類型的分析，有限元模型信息 對于一個外部有限元求解問題可寫成所要求的格式，如MSC。NSATRAN，ANSYS，ABAQUS等。
后處量包括標繪出偏移和應力，利用失效準則，諸如允許的最大偏移，材質的靜態和疲勞強度等等來比較這些結果，假如我們僅僅想知道零件是否能經受住載荷試驗。所有我們需要看到的只是一個是或否的答案，這不是通常那種情況。我們喜歡有能力去看到不同形式顯示的結果，這樣我們以判斷力來判斷為什么零件失效和怎樣去改進設計。有兩個問題在后處理階段必須作出解答，那就是：模型準確嗎？結構滿意嗎？
在你的模型中，可能有許多錯誤的根源，例如，有限元網格的粗糙，所用單元的類型，或材料性質的不準確性。這就是為什么后期處理將包括檢查那些在建立模型時不可能發覺的錯誤。你必須進行的一個基本的檢查是用某些人工的計算法使你確信在譬如在輸入材料性質時，小數點的位置不會發生任何顯著的錯誤，也建議你在觀察應力前標繪出位移，因為位移通常比應力更為直觀。在繼續程序前確認變形的形態正確無誤。邊界條件中常的錯誤可通過細心觀察變形形態檢測出，諸如某點該動而不動，或被約束的點有不合適的斜度等，在你建模的結構方面作出判斷之前確保你的模型免除錯誤。！
有限元技術是什么?
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5
0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
方法節點有限元詳細分析，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節點有限元詳細分析：
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節點有限元詳細分析，這一步稱作單元剖分。離散后
單元于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
題的性質節點有限元詳細分析，描述變形形態的需要和計算進度而定（一般情況單元劃分越細則描述變形情
況越精確節點有限元詳細分析，即越接近實際變形，但計算量越大）。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，在有限單元法中位移法應用范圍最廣。
當采用位移法時，物體或結構物離散化之后，就可把單元總的一些物理量如位移，應變
和應力等由節點位移來表示。這時可以對單元中位移的分布采用一些能逼近原函數的近
似函數予以描述。通常，有限元法我們就將位移表示為坐標變量的簡單函數。這種函數
稱為位移模式或位移函數，如y=
其中
是待定系數，
是與坐標有關的某種函數。
B、
分析單元的力學性質
根據單元的材料性質、形狀、尺寸、節點數目、位置及其含義等，找出單元節點力
和節點位移的關系式，這是單元分析中的關鍵一步。此時需要應用彈性力學中的幾何方
程和物理方程來建立力和位移的方程式，從而導出單元剛度矩陣，這是有限元法的基本
步驟之一。
C、
計算等效節點力
物體離散化后，假定力是通過節點從一個單元傳遞到另一個單元。但是，對于實際
的連續體，力是從單元的公共邊傳遞到另一個單元中去的。因而，這種作用在單元邊界
上的表面力、體積力和集中力都需要等效的移到節點上去，也就是用等效的節點力來代
替所有作用在單元上得力。
3）
單元組集
利用結構力的平衡條件和邊界條件把各個單元按原來的結構重新連接起來，形成整體的
有限元方程
（1-1）
式中，K是整體結構的剛度矩陣；q是節點位移列陣；f是載荷列陣。
4）
求解未知節點位移
解有限元方程式（1-1）得出位移。這里，可以根據方程組的具體特點來選擇合適的計算
方法。
通過上述分析，可以看出，有限單元法的基本思想是"一分一合"，分是為了就進行單元
分析，合則為了對整體結構進行綜合分析。
名詞解釋：有限元分析：有限元、節點自由度？
有限元方法的基本原理：將連續的求解域離散為一組單元的組合體，用在每個單元內假設的近似函數來分片的表示求解域上待求的未知場函數，近似函數通常由未知場函數及其導數在單元各節點的數值插值函數來表示。從而使一個連續的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題。
將連續的求解域離散為一組單元的組合體，用在每個單元內假設的近似函數來分片的表示求解域上待求的未知場函數，近似函數通常由未知場函數及其導數在單元各節點的數值插值函數來表達。從而使一個連續的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題。
結構百問14-Abaqus節點有限元分析
以某鎖網結構為例，總結一下利用Abaqus進行三維節點實體單元有限元分析的步驟。
可以直接在Abaqus中建模，也可以通過軟件轉換建模。
例如，已有CAD三維模型，可以通過犀牛軟件打開，導出為sat文件，然后在Abaqus中導入sat文件，生成part。
對于本為一體的多個part，可以通過merge操作合并為一個part，從而免去后續繁雜的接觸定義。
（1）首先定義材性，對于常見的鋼材可使用理想彈塑性模型；
（2）定義截面，對于實體模型，Type：Solid，Homogeneous；
（3）指定截面，將定義好的截面指定給部件。
將不同的part移動到正確的位置組裝成要分析的完整模型，同一個part可以生成多個實例。
對于靜態加載，使用Static，General即可。
常見的接觸類型包括Surface-to-surface contact（面面接觸），Tie（綁定），Coupling（耦合）等，可以按需定義。
在Initial中定義邊界條件，在Step-1中定義荷載。此處固定兩個鋼管端面，在鎖頭端面施加拉力，拉力通過換算成壓強Pressure的形式施加。
常規形狀的模型可以使用C3D8R的六面體網格，對于形狀怪異，無法通過八面體網格劃分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面體網格。當然，C3D4網格的計算收斂性不如C3D8R。
創建分析作業，并提交?？梢酝ㄟ^使用多核CPU并行計算提高計算速度。
分析完成后可以查看節點的應力應變狀態。
Mises應力最大值為882.5MPa，應力最大位置為錨具叉耳接頭處。節點核心區應力最大值出現在加勁肋端部與鋼管連接處，且達到屈服應力。
PEEQ大于0的位置表示進入塑性狀態。從結果來看，節點核心區塑性應變最大值出現在加勁肋端部與鋼管連接處，其他位置均處于彈性狀態。
-2017年1月8日
有限元能分析什么
所謂有限元就是把一個整體分為有限個單元來進行逐個分析，而且每個單元之間由節點連接起來。有限元是一種思想，這種思想可以用在任何的地方。如果單純的說有限元軟件可以分析什么的話，有：結構分析（強度、動力學——模態、諧響應、瞬態等）、熱力學分析、電磁場分析、流體場分析（靜力學、流體動力學）、耦合場分析等等。
關于節點有限元詳細分析和有源節點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。
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