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CAE有限元分析-连载6:有限元分析流程、分析类型介绍

2020-03-0997作者：启飞汽车设计

CAE有限元分析-连载6:有限元分析流程、分析类型介绍
1、有限元分析的基本概念
2、有限元分析流程
3、分析类型介绍
1、有限元分析的基本概念：
有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
2、有限元分析流程
明确分析问题的类型：
1.研究对象分为：静态结构分析，动态分析。
2.研究问题分为线性问题，非线性问题
3.按物理场分：结构（固体）、流体、电磁、温度场等
3、分析类型介绍
3.1.结构静力分析
用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。
3.2.结构动力学分析
结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。结构动力学分析类型包括：瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。
3.3.结构非线性分析
结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。非线性包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。
3.4.动力学分析
当运动的积累影响起主要作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。
3.5.热分析、6.电磁场分析、7.流体动力学分析、8.声场分析。

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