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有限元分析方法有哪些

發布時間:2024-11-28 04:44:03

1. 有限元分析方法-入門學習筆記(一)有限元方法介紹


作為一個大三學生,我開始接觸有限元分析,並發現它對初學者來說有一定的學習難度。鑒於此,我結合自身學習經驗,以易於理解的方式,為入門者編寫了這篇學習筆記。注意,本文並非系統教程,而是為入門者提供一個清晰的起點,適合對有限元方法感到困惑的同學閱讀。在學習過程中,若有不準確之處,歡迎指正和交流。


首先,我們來簡單概述有限元法的基本流程:



  1. 離散化:將復雜的結構分解為簡單的單元,如桿單元、平面單元等,每個單元都有邊界上的節點進行定義。

  2. 插值:以三角形單元為例,通過節點位移建立插值模型,如3節點單元通過[公式] 描述單元內任意位置的位移,形成形函數矩陣。

  3. 單元分析:每個單元根據控制方程組建立關於節點未知量的方程,包括幾何方程、物理方程和平衡方程,如平面問題的彈性模量、剛度矩陣等。

  4. 單元組裝:將所有單元的矩陣合並,形成總剛度矩陣,如2節點桿單元的總剛度矩陣[公式]。

  5. 約束與求解:設定單元間的約束和載荷,如節點位移約束和載荷分布,通過平衡方程求解節點的位移或速度等未知量。


雖然本文描述較為基礎,但對於理解和入門有限元分析至關重要。希望對你們有所幫助,如果有任何問題或需要更深入的討論,歡迎隨時提出。


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