绿色软件,81下载应有尽有
首页 教程攻略 欣宝拾味 有限元软件中的各种杆梁单元有何区别,是自由度不同吗?

有限元软件中的各种杆梁单元有何区别,是自由度不同吗?

时间:2022-04-22 17:52:22 编辑:小苍蓝 浏览:402

有限元平面问题有几个自由度?空间问题有几个自由度

(1)首先你可以理解一个节点应该有6个自由度(包括三个平动方向和三个转动方向,x,y,z,rx,ry,rz);

(2)对于梁单元(你所说的线单元),其单元节点在6个自由度均有刚度,因此其节点需要考虑6个自由度;对于一般的壳单元,其节点除了绕壳平面转动的自由度没有刚度,其余5个自由度均有刚度;对于实体单元,转动自由度没有刚度。

(3)因此,对于单纯的实体元问题,只需要考虑3个平动自由度,因为3个转动自由度没有刚度,也没有外力;对于单纯的平面壳也是一样;而对于混合的情况,如梁单元与壳单元组合的情况下,节点应该考虑6个自由度。

不知道你明白了没有,欢迎追问。平面的话,看有没有剪应力,你这个平面说的不清楚,如果力都限定在平面就没有剪应力,就是2个自由度,u和v。如果平面指的只是2d的三角形,而力还可以有剪应力,那就3个自由度。

有限元软件中的各种杆梁单元有何区别,是自由度不同吗?

有限元软件中的各种杆梁单元有何区别,是自由度不同吗?

有限元软件中常见的单元类型有几种

有限元软件中常见的单元类型有五种:力学单元,温度场单元,电场单元,磁场单元,以及多场耦合单元等。力学单元自由度一般都是应力场相关的物理量,例如位移,应变,应力等。温度场单元自由度自然是温度,电场自由度是电势,磁场就是棱边的磁矢势,或者节点上的标量势。耦合单元自然是拥有多重自由度的单元。

总得来讲,固体力学单元可以按照自由度的物理场的不同区分为:连续介质单元和结构单元两类,连续介质单元一般就是只含有平动自由度的实体单元,结构单元则是含有转动自由度的梁、板、壳单元。另外杆和膜单元虽然不含转动自由度,但也归类到结构单元中。

或者可以说,连续介质单元就是对空间尺度没有简化的单元,而结构单元就是在一个或两个空间坐标上进行了简化的单元。二维的连续介质单元不算简化了空间尺度,因为空间本来就是二维。

有限元软件形成单元的算法有很多,最基本的是插值方式,比如常用的拉格朗日单元,hermite单元,serendipity单元等,这是按插值方法分。按插值形函数的最高次数分,自然就有一阶,二阶,三阶单元了。按照单元所采用的非线性格式分,又有TL单元,UL格式单元,CR格式单元(指corotation算法)。

还有一些更加具体的单元算法,包括但不限于,协调元和非协调元,应力杂交元,缩减积分单元,选择缩减积分单元等等等。

所以,完整的描述清楚一个单元,可能得说:一个基于UL格式的三维六面体一阶协调缩减积分沙漏控制拉格朗日形连续介质单元。

此外,还有一些特殊用途的单元,例如惯性点单元,连接单元(用来处理运动耦合等连接关系),接触单元,表面热单元(用来处理表面辐射和表面对流)等等等。接触问题可以分为刚体-柔体的接触和柔体-柔体的接触。刚体-柔体的接触一般是一种软材料和硬材料的接触,比如金属的成型问题。柔体-柔体接触是两个接触都是变形体,有相近的刚度,如轮轴过盈配合问题。六面体的实体单元,二维的壳单元,梁单元等,这个随便下个有限元软件的书都有说,看你想分析什么问题了。

万能u盘修复工具绿色版v1.00下载

万能u盘修复工具绿色版 v1.00

  • 类别:系统软件
  • 大小:218KB
  • 时间:2022-04-21
  • 评分:4分
  • 平台:WinAll
  • 下载:5466次

相关文章

猜你喜欢