8.2有限元分析程序.doc

文档介绍：有限元分析程序
有限元法程序总体可分为三个组成部分
(1)前处理部分;
(2)有限元分析本体程序;
(3)后处理部分.
有限元分析本体程序是有限元分析程序的核心,,因此它是有限元分析准确可靠的关键,:离散模型的结点数及结点坐标;单元数及单元结点编码;载荷信息等,对于一个实际的工程问题离散模型的数据文件十分庞大,靠人工处理和生成一般是不可能的,除工作量大不能忍受外,还不可避免地出现数据错误,,,自动或半自动地生成离散模型的数据文件,.
同样,,,但却不易得到所分析对象的全貌,例如位移哪里最大,应力集中发生在什么部位以及变化趋势如何,因此一个使用方便的有限元分析程序不仅要有可供选择输出内容的文本文件,还需有结果的图形显示、如位移图、,与前处理程序相似,后处理程序对程序使用的方便性有举足轻重的作用.
有限元分析程序的三个组成部分对于一个较好的用于实际问题分析的有限元程序来说,,~4/“包装”和使用功能,有限元分析本体程序以外部分的比例更高.
本体程序
有限元分析本体程序的内容取决于采用有限单元法分析的问题类型,可以是静力学的或动力学的,可以是温度场或流场等其他场问题的,可以是稳态场问题或瞬态场问题的,也可以是线性的或非线性的等等.
以静力学问题为例,讨论有限元分析本体程序的组成和流程可以了解到一般有限元分析本体程序的结构特点,其中采用的编程技巧也具有普遍意义.
静力问题的有限元分析是依据离散模型的数据,以形成有限元求解方程的系数(刚度)矩阵、等效结点载荷列阵、并解方程得到结点位移为其主要分析过程,主框图如图11-1所示.
图8-1 有限元分析流程
主要编程技巧:

有限单元法中各部分计算可分解成若干模城,,,不应夹杂复的具体计算.

由于有限元离散模型的规模有很大的差别,每次分析时离散模型的结点数、单元数、作用载荷情况都不相同,因此结构刚度矩阵、,许多数组都应定义为变界数组(界随具体分析对象而变化),并共用一个大型数组,这就是动态数组技术,具体要点如下:
(1)主程序中按整型和实型定义二个一维大型数组,分别存放整型和