精品PPT课件----汽车结构有限元分析--第二讲_有限元基础理论.ppt

文档介绍：第二讲有限元基础理论 及平面问题有限元方法
课件仅作为学习交流之用,不能用于商业用途
讲述以下问题------

---材料力学研究对象与研究方法
、刚度问题、稳定性问题
---空间问题



、三类问题、三种解法



弹性力学与理论力学区别:理论力学研究对象是质点、质点系与刚体(质点系力学与刚体力学)。
材料力学与弹性力学研究变形体。
力学分支众多:材料力学、结构力学、弹性力学、板壳力学、塑性力学、断裂力学、损伤力学、复合材料力学、结构稳定性理论、振动理论、流体力学、结构动力学等;
有限元方法是以力学理论为基础,是一种现代数值计算方法,是一种解决工程实际问题的数值计算工具,是现代设计与分析方法的支柱!
----材料力学研究对象与研究方法
研究各种工程结构:常见的如下结构元件(构件):
(1)杆、杆系、梁、柱,(长>>宽和高)--材料力学
(2)板(中厚板)、壳,(厚<<长与宽)---扳壳力学
(3)三维体,---弹性力学
截面法是处理固体力学问题的最基本的方法:
通过外力(作用力和约束力)与内力(应力)平衡求构件的响应,
通过本构(物理)关系求变形(位移与应变),
最重要的是材料力学中的平截面法,其中尤以梁的平截面假设最为重要。-----简化计算!
平截面假设初始与梁的中性轴垂直的平面,在变形后仍垂直于轴线, 并且在垂直轴线方向上无变形;梁的基本方程:
、可靠性、使用性等,实现结构的功能与性能。强度问题(应力值不超过许用值) ;刚度问题(变形不太大);稳定性问题(不失稳);振动问题(量值在限制范围);碰撞问题(安全生存空间);……
4 .点的应力状态---空间问题
弹性问题应力只取决于应变状态,与达到该状态的过程无关。
九个应力分量,九个应变分量(独立变量各六个)。
单元体研究方法。

---三大方程
物理方程
x=2Gx +xy = Gxy
y=2Gy +yz = Gyz
z=2Gz +zx = Gzx
平衡方程
几何方程

广义Hooke定律