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solidworks进行有限元分析的一般步骤(精).docx

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solidworks进行有限元分析的一般步骤(精).docx

上传人:daoqqzhuanyongyou2 2022/6/3 文件大小:18 KB

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solidworks进行有限元分析的一般步骤(精).docx

文档介绍

文档介绍:: .
1. 软件形式:
㈠.SolidWorks的内置形式:
* COSMOSXpress——只有边和面都可以是曲线形状,以模拟单元因加载而变形的实际情形。
b. 单元的品质可通过SW菜单:COSMOSWorkAOptions,Mesh标签,
一般FEA中拥有最少节点的单元是横梁单元,它只有2个节点(即梁的两个端点),但每个节点处均有6个自由度(即三个平移分量加三个转动位移分量)。
c. 二阶实体四面体单元和二阶三角形壳单元适用丁曲线形的几何体。
d. 某些类型的形状既可以使用实体单元也可以使用壳单元,具体选用什么类型的单元取决丁分析的目的。然而,通常情况下,几何体的天然形状决定了所使用的单元类型,比如,一些铸件只能用实体网格划分,而一张金届板材最好使用壳单元。
e. 有限单元网格中的自由度是指单元节点的自由度。实体单元的每个节点有三个自由度(三个平■移分量),壳单元的每个节点有六个自由度(三个平■移分量加三个转动位移分量)。节点的位移即为这些分量的几何合成欠量。
在进行网格划分时,单元在匹配几何体的过程中会经历变形扭曲,但过度的扭曲会导致单元的恶化,从而导致计算量徒增和计算精度大大地降低,甚至会无法计算。为此,需要通过控制默认单元的大小(即SW菜单:COSMOSWork”MeshtCreate,,其中:Coarse对应大,Fine对应小)或应用局部网格控制(即SW菜单:COSMOSWorkAMeshtApplyControl,)来避免单元的过度扭曲。
f. 网格质量保证:包括长宽比检查和Jacobian检查,这些检查由程序自动执行。
长宽比检查:正四面体的长宽比通常被用做计算其它单元的长宽比。一个单元的长宽比定义
为:四面体的最长边的长度值/四面体的顶点到其相对面的法向距离的最小长度值。这里,顶点的相对面需用正四面体正则化,并假定四面体的4个角点之间用直线相连。。作为长宽比检查的一部分,COSMOSWorks还自动执行边长检查、内切圆和外接圆检查,以及法向长度检查。
Jacobian检查:即检查雅可比行列式的值,用丁判断单元的弯曲程度。一个极端扭曲单元的雅可比行列式是负值,而负的雅可比行列式会导致FEA程序的终止。Jacobian检查是基丁一系歹U点(高斯点或节点),这些点位丁每个单元中。通常情况下,雅可比率小丁或等丁40是可以接受的。COSMOSWorks会自动调整扭曲单元的中节点位置,以确保所有的单元能通过雅可比检查。在二次单元中,单元边界上的中节点放置在真实的几何体上;但在尖劈和弯曲边界,将中节点放置在真实几何体上会导致产生边缘下相互重叠的扭曲单元。对正四面体而言,所有中节点均精确地定位在直边中点,,随着边缘曲率的增加,其雅可比率也增大。Jacobian检查设置可通过COSMOSWorksoptions,tMesh标签来实现。
局部网格控制:由三个参数来控制一一所选实体的单元尺寸、层与层之间的单元尺寸比、受局部优化影响的单元层数。、、3。网格控制可用在点(顶点)、线(边界)、面