有限元等效节点载荷例题(有限元等效应力的含义)

本篇文章给大家谈谈有限元等效节点载荷例题，以及有限元等效应力的含义对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。这样，用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。以某锁网结构为例，总结一下利用Abaqus进行三维节点实体单元有限元分析的步骤。节点核心区应力最大值出现在加劲肋端部与钢管连接处，且达到屈服应力。1． 简述材力的学科性质，研究对象，研究内容及任务。

本篇文章给大家谈谈有限元等效节点载荷例题，以及有限元等效应力的含义对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、结构分析的有限元法与MATLAB程序设计 里面k=stiffnessmat...
• 2、结构百问14-Abaqus节点有限元分析
• 3、什么为等效节点载荷？
• 4、对于一个梁单元,承受有三角形分布的垂直载荷，推导该单元的相应节点等效载荷。

结构分析的有限元法与MATLAB程序设计 里面k=stiffnessmat...

限元

有限元法（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。

英文：Finite Element 有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。 有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下：

编辑本段1） 物体离散化

将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型，这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来；单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质，描述变形形态的需要和计算进度而定（一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确，即越接近实际变形，但计算量越大）。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物，而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样，用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理，则所获得的结果就与实际情况相符合。

编辑本段2） 单元特性分析

A、 选择位移模式 在有限单元法中，选择节点位移作为基本未知量时称为位移法；选择节点力作为基本未知量时称为力法；取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。位移法易于实现计算自动化，所以，在有限单元法中位移法应用范围最广。 当采用位移法时，物体或结构物离散化之后，就可把单元总的一些物理量如位移，应变和应力等由节点位移来表示。这时可以对单元中位移的分布采用一些能逼近原函数的近似函数予以描述。通常，有限元法我们就将位移表示为坐标变量的简单函数。这种函数称为位移模式或位移函数。 B、 分析单元的力学性质 根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等，找出单元节点力和节点位移的关系式，这是单元分析中的关键一步。此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式，从而导出单元刚度矩阵，这是有限元法的基本步骤之一。 C、 计算等效节点力 物体离散化后，假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。但是，对于实际的连续体，力是从单元的公共边传递到另一个单元中去的。因而，这种作用在单元边界上的表面力、体积力和集中力都需要等效的移到节点上去，也就是用等效的节点力来代替所有作用在单元上的力。

编辑本段3） 单元组集

利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新连接起来，形成整体的有限元方程 （1-1） 式中，K是整体结构的刚度矩阵；q是节点位移列阵；f是载荷列阵。

编辑本段4） 求解未知节点位移

解有限元方程式（1-1）得出位移。这里，可以根据方程组的具体特点来选择合适的计算方法。 通过上述分析，可以看出，有限单元法的基本思想是"一分一合"，分是为了就进行单元分析，合则为了对整体结构进行综合分析。 有限元的发展概况 1943年 courant在论文中取定义在三角形域上分片连续函数，利用最小势能原理研究St.Venant的扭转问题。 1960年 clough的平......

结构百问14-Abaqus节点有限元分析

以某锁网结构为例，总结一下利用Abaqus进行三维节点实体单元有限元分析的步骤。

可以直接在Abaqus中建模，也可以通过软件转换建模。

例如，已有CAD三维模型，可以通过犀牛软件打开，导出为sat文件，然后在Abaqus中导入sat文件，生成part。

对于本为一体的多个part，可以通过merge操作合并为一个part，从而免去后续繁杂的接触定义。

（1）首先定义材性，对于常见的钢材可使用理想弹塑性模型；

（2）定义截面，对于实体模型，Type：Solid，Homogeneous；

（3）指定截面，将定义好的截面指定给部件。

将不同的part移动到正确的位置组装成要分析的完整模型，同一个part可以生成多个实例。

对于静态加载，使用Static，General即可。

常见的接触类型包括Surface-to-surface contact（面面接触），Tie（绑定），Coupling（耦合）等，可以按需定义。

在Initial中定义边界条件，在Step-1中定义荷载。此处固定两个钢管端面，在锁头端面施加拉力，拉力通过换算成压强Pressure的形式施加。

常规形状的模型可以使用C3D8R的六面体网格，对于形状怪异，无法通过八面体网格划分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面体网格。当然，C3D4网格的计算收敛性不如C3D8R。

创建分析作业，并提交。可以通过使用多核CPU并行计算提高计算速度。

分析完成后可以查看节点的应力应变状态。

Mises应力最大值为882.5MPa，应力最大位置为锚具叉耳接头处。节点核心区应力最大值出现在加劲肋端部与钢管连接处，且达到屈服应力。

PEEQ大于0的位置表示进入塑性状态。从结果来看，节点核心区塑性应变最大值出现在加劲肋端部与钢管连接处，其他位置均处于弹性状态。

-2017年1月8日

什么为等效节点载荷？

加在单元其他部位如杆单元的杆上或面单元的面上的荷载经过等效换算到单元节点上的荷载

对于一个梁单元,承受有三角形分布的垂直载荷，推导该单元的相应节点等效载荷。

1． 简述材力的学科性质，研究对象，研究内容及任务。为什么对细长压杆，大部分采用普通碳钢，而不采用高强度制造？ 2． 简述变形固体定义，基本假设。压杆的临界力和柔度之间存在着什么关系？ 3.简述外力及其分类，绘出低碳钢铸铁拉伸和压缩时的曲线图。测量悬臂梁挠度的装置如图所示。在图示情形下，关于百分表读数的含义有几种？分别加以解释？ 4． 简述内力，截面法，总应力，正应力，剪应力的概念。若在结构对称梁（或刚架）作用有正对称核载，则该梁（或刚架）的剪力、弯矩、轴力、变形、反力等有何种对称关系？ 5.应力符号的规定及单位，扼要叙述截面法的三个步骤。解静不定系统与静定系统主要差别在哪里？怎样决定静不定系统的次数？求解静不定系统的关键是什么？ 6．简述杆件变形的四种基本形式，每种变形的基本概念，指出它们之 间的主要区别。应用莫尔定理时有哪些注意事项？ 7.简述轴力定义及其符号规定，等直杆和变截面杆在轴向拉伸与压缩 时横截面上应力及其变形计算及区别。应用卡氏定理时有哪些注意事项？ 8．何谓材料机械性质，材料的机械性质主要有哪些?简述塑性材料和 脆性材料的划分标准及衡量塑性材料的主要指标。叠加原理的适用条件是什么？在计算变形能时能否可以用叠加法，为什么？ 9．简述许用应力、安全系数定义，强度计算问题的三种基本类型及各 能解决什么问题。组合变形计算强度时，解题步骤主要有哪些？每步骤的目的是什么？能量法与静不定系统 10.何谓静定问题，静不定问题，举例说明，简述求解拉压静不定问题 的三个步骤及如何考虑变形谐调条件。偏心拉伸（或压缩）时，中性轴是否通过横截面形心，怎样确定中性轴位置？中性轴具有什么特点？ 11.简述常用的三种支座形式，静定梁的三种基本形式载荷简化的三种 形式。水管在冬天冻裂，这是不是冰的强度大于水管的强度？如何解释这一现象？ 12.剪切和挤压的实用计算采用何种假设，绘出圆轴和圆孔挤压时的应 力分布图。将沸水到入玻璃杯中，玻璃杯内外壁的受力情况如何？并因此而发生破裂，试问破坏是从内壁开始、还是从外壁开始？为什么？ 13.何谓纯剪切,剪应力互等定理的使用条件。试用强度理论分析铸铁水管冬天因结冰受内压而被涨裂，而管内的冰也受到同样大小的反作用力却不会破坏的原因。 14．写出外力偶矩的计算公式，说明圆轴扭转时的应力和变形公式的推导。气瓶或圆柱形容器破坏时，裂纹形状一般如图所示。是为什么？试从应力状态分析的观点加以说明。 15．绘制实心圆轴和空心圆轴剪应力分布图。简述圆截面和非圆截面杆扭转变形 的主要区别。在构件中凡是正应力不为零时，则在该正应力方向上的线应变也一定不为零。对否？为什么？举例说明。 16．简述剪力，弯矩定义及符号规定，写出载荷集度，剪力和弯矩的关系。为什么要提出强度理论？金属材料破坏有几种形式？相应有几种强度理论？ 17．说明推导纯弯曲时梁横截面上的正应力所采用的方法。为什么要研究构件一点处的应力状态，怎样表示一点处的应力状态，试举例说明。 18．说明推导剪应力公式所采用的方法及思路。在建筑工地上有时会看到将要安装的屋架梁制造成图示的形状，即靠中间的部分在腹板上有许多圆孔，且工字形截面的中间高、两边低。这样做从材料力学的角度看是否合理?为什么? 19．绘出矩形截面粱横截面上正应力，剪应力分布图。丁字尺的截面为矩形。设h/b=12。由经验可知，当垂直长边加力图（a）时，丁字尺很容易变形或折断，若沿长边加力图（b）时，则不然，为什么？ 20．简述弯曲内力，纯弯曲，平面弯曲，斜弯曲概念。上海运输工人和技术人员，在运送重120吨（1.2MN）的12万5千千

8.528.cm

有限元等效节点载荷例题的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于有限元等效应力的含义、有限元等效节点载荷例题的信息别忘了在本站进行查找喔。