四节点有限元分析(有限元分析的节点是什么意思)

今天给各位分享四节点有限元分析的知识，其中也会对有限元分析的节点是什么意思进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司，其中

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本文目录一览：

• 1、有限元：剪切锁死、体积锁死、沙漏、零能模式 的概念
• 2、ansys面单元的厚度大小对结果又影响吗
• 3、有限元分析ansys~~提高有限元分析计算精度的方法和途径。
• 4、有限元分析?

有限元：剪切锁死、体积锁死、沙漏、零能模式 的概念

现象 ：以结构弯曲变形为主的问题中，单元整体出现“刚度过大”的情况，结构形变明显小于预期。

简单地说就是在理论上没有剪切变形的单元中发生了剪切变形。该剪切变形也常称伴生剪切（ parasitic shear）。

原因 ：根据梁的基本理论，对于纯弯变形，轴向应变在厚度方向呈线性变化，而剪应变为 0。但如果在计算中采用了低阶完全积分的四节点或四边形单元，线性单元在没有中间节点的情况下无法模拟纯弯，原本的纯弯应该是这个样子的

，如图：

采用了四节点的线性单元，就只能以上下缘节点相对位移变化来体现“弯曲”，如图：

但是，纯弯问题的特点是只存在沿高度方向的纤维长短变化，纯弯构件的每个截面与中线总是垂直的。当出现四个节点模拟纯弯的时候，无法体现“中心线的弯曲”，即在数学描述上形成了单元水*线与垂直线之间的夹角变化，即“产生了”名义上的剪应力。从而提高了单元的刚度，然而这部分刚度显然是不存在的，无形中使总的变形量减小。

发生的条件：1.一阶、全积分单元；2.受纯弯状态；

产生的结果：使得弯曲变形偏小，即弯曲刚度太刚。解决方法：1.采用减缩积分；2.细化网格；3.非协调单元；4.假定剪切应变法；

此文中还有些具体的分析：

现象： 分析结果显示体积几乎不可压缩，体积应变表现为无穷小，体现为结构过硬，甚至导致非线性分析的不收敛。

简单地说就是应该有单元的体积变化的时候体积却没发生变化。该原因是受到了伪围压应力（Spurious pressure stresses ）。

体积模量 K=E/(3*(1-2*miu)) 可描述均质各向同性固体的弹性，可表示为单位面积的力，表示不可压缩性。当泊松比接近 0.5 时，分母趋近于零，导致体积模量无穷大、体积应变无穷小。材料表现为不可压缩，在超弹性材料、塑性流动时出现这种不可压缩性的时候，会导致计算困难，产生单元伪应力。

发生的条件：1.全积分单元；2.材性几乎不可压缩；

二阶单元：对于弹塑性材料（塑性部分几乎属于不可压缩），二阶全积分四边形和六面体单元在塑性应变和弹性应变在一个数量级时会发生体积锁死。二次减缩积分单元发生大应变时体积锁死也伴随出现。

但值得注意的是，一阶全积分单元当采用选择性减缩积分（selectively reduced integration）时可以避免出现体积锁死。

产生的结果：使得体积不变，即体积模量太大，刚度太刚。

解决方法：1.将大应变区域网格细化；2.mixed formulation法；

检查方法：输出积分点的围压应力，分析围压应力是否在相邻积分点存在突变，是否显棋格式分布，是的话就说明出现体积锁死。

简单地说就是单元只有一个积分点，周边的节点可以随意变形。

发生的对象：1.一阶、减缩积分单元；

产生的结果：单元太柔；

解决方法：1.对一阶减缩单元，合理细化网格；荷载避免使用点荷载；2.在大应变区或大应变梯度区使用一阶单元，而不是使用二阶单元。

采用一阶减缩积分时会出现零能模式。即单元只有一个积分点，在受弯时该积分点没有任何的应变能，此时此单元没有任何刚度，就无法抵抗变形。

解决方法：1.提供人工的“沙漏刚度”；2.细化网格（一般在高度方向至少要有4个单元）

ansys面单元的厚度大小对结果又影响吗

*面问题有限元解的支配方程为t[K]{a}=t{f}四节点有限元分析，t为单元的厚度。从式中可以看出，方程左右两边的t可以约去，所以单元的厚度对计算的结果没有影响。

那么，板的厚度到底会不会对实际变形产生影响呢四节点有限元分析？

1）对于弹性力学中的*面问题，不会。因为*面问题中荷载的方向垂直于板的厚度方向。这种情况下，当板的厚度增加n倍，截面的刚度增加n倍，而相应的荷载也会增加n倍，此时上式变为nt[K]{a}=nt{f}，不影响计算结果。

2）而当板受到*行于厚度方向的力，产生弯曲时，板厚的影响就比较大了。此时厚度会影响板的抗弯刚度，从而影响整体的变形。

总之，板厚的影响与你实际荷载的方向有关，它取决具体的问题和分析的方法。

其他回答中的几个问题：1.梁的抗弯刚度为EI/L，I为惯性矩，与截面的几何形状有关；EA是梁的轴向刚度，A是截面面积。2.弹性模量E是材料参数，仅与材料类别有关，与结构特征无关。而刚度，通常是指结构在荷载作用下抵抗变形的能力，它是与结构参数有关的。

有限元分析ansys~~提高有限元分析计算精度的方法和途径。

提高计算精度有很多种方法，例如增加网格密度，改善单元形状，尽量使用p方法的高阶插值型单元。计算时尽量使用双精度迭代等。瞬态分析或显式动力学分析则尽量使用小的时间步，等等都可以提高计算精度

厚度不均的薄板可以指定单元在任意点的板厚。四边形单元有ijkl四个节点，在设定实常数时可分别指定板厚。

有限元分析?

问题一：如何学习有限元分析 飞行器一般用Nastran,可以问下你们老师推荐什么软件，其实所有的大型有限元分析软件都是耿同小异的，学会一个其他也会很容易上手。你要学习有限元分析的话，有限元基础教材看看，然后找本相关软件的书做些练习，即使不懂的也不要紧，多做练习熟练后可以试着解决实际问题，要慢慢积累。

问题二：有限元分析是什么？ 这个问题好！有限元就是一个工具，可以利用其进行场的分析，如磁场、电场、应力场、流场等等。因为往往我们只知道一个宏观的作用，但微观（相对的）的情况到底是啥样的不得而知，有限元通过把宏观的大的东西进行划分为一个个小的单元，把这些小的单元当做微观的东西，进而进行分析，得到微观的一个情况。如一个篮球框架，当有人扣篮拉着球框的时候，篮球架肯定会弯，但是弯多少呢？这个就可以利用有限元进行分析。先建立把篮筐架的物理模型，再将模型划分为一个个很小的单元，再添加载荷、约束后进行分析，就能得到结果。

这个概念太大，我是新手，解释不好。详情百度，或者找本有限元的书看看，也许会有些直接的感受

问题三：有限元分析是哪个学科的？大学怎么没学过呀？ 有限元是一种分析方法，可以用在力学，流体，场等物理量的分析。

在半导体，加速度计等方面都有应用。

原理就是把连续的物理量分成若干个有限点，利用计算机强大的计算能力，在给定的边界条件下进行时域，场量等分析。

作为一种分析方法，在各种场合都有应用。

有限元分析的书籍各处都有下载，原理明白就可以了。

大学中没有专门的课程。是在力学等课程中作为课外知识了解的。

我在《MEMS器件》课程，半导体物理，半导体器件中应用过。

问题四：有限元分析软件 有限元分析软件编辑词条 　 有限元分析是对于结构力学分析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。

有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司，其中ADINA、ABAQUS在非线性分析方面有较强的能力目前是业内最认可的两款有限元分析软件，ANSYS、MSC进入中国比较早所以在国内知名度高应用广泛。目前在多物理场耦合方面几大公司都可以做到结构、流体、热的耦合分析，但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析，唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。

ANSYS是商业化比较早的一个软件，目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。

结构分析能力排名：1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS

流体分析能力排名：1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS

耦合分析能力排名：1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS

性价比排名：最好的是ADINA，其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC

ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析

1． 在世界范围内的知名度：

两种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。

由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立，ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。

2． 应用领域：

ANSYS软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。

3． 性价比

ANSYS软件由于价格政策灵活，具有多种销售方案，在解决常规的线性及耦合问题时，具有较好的性价比。但在实际工程中，非线性是比线性远为普遍的自然现象，线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水*的提高和研究问题的深入，非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题，并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题，缩短研制周期、减少试验投入，避免重新设计。工欲善其事，必先利其器，使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此，从综合效益和长远效益而言，ABAQUS软件的经济性也是非常突出的。

4． 求解器功能

对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。

ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。

另外，由于ABAQUS/......

问题五：有限元分析的基本步骤是什么？ 元计算FELAC有限元分析的基本步骤如下。1)建立研究对象的近似模型。　2)将研究对象分割成有限数量的单元 研究者很难从整体上分析对象系统，需要把对象系统分解成有限数量的、形式相同、相对简单的分区或组成部分，这个过程也被称为离散化。3)用标准方法对每个单元提出一个近似解 研究者能够比较容易地分析基本单元的行为，提出求解基本单元的方法。4)将所有单元按标准方法组合成一个与原有系统近似的系统 将基本单元组装成一个近似系统，在几何形状和性能特征方面可以近似地代表研究对象。5)用数值方法求解这个近似系统。 采用离散化之后，就不需要再求解复杂的偏微分方程组，而转换为求解线性方程组。数学家提出了许多求解大规模线性方程组的数值算法。6)计算结果处理与结果验证 由数值计算可以得到大量的数据，如何显示、分析数据并找到有用的结论是人们一直关系的问题。

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问题六：有限元分析有什么作用？ 很作用了

应力分析 找出薄弱处

模态分析

还有热分析 流场之类的

问题七：什么是有限元分析？ 有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得*衡方程式被使用到每个点上，由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高。元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高，只有计算时间不断提高。有限元分析可被用来分析比较复杂的、用一般地说代数方法无法足够精确地分析的系统，它可以提供使用其它方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来解决在分析时出现的巨量的数和方程组。在分析一个物体或系统中的压力和变形时有限元分析是一种常用的手段，此外它还被用来分析许多其它问题如热传导、流体力学和电力学。

问题八：有限元分析的发展趋势 纵观当今国际上CAE软件的发展情况，可以看出有限元分析方法的一些发展趋势：1、与CAD软件的无缝集成当今有限元分析软件的一个发展趋势是与通用CAD软件的集成使用，即在用CAD软件完成部件和零件的造型设计后，能直接将模型传送到CAE软件中进行有限元网格划分并进行分析计算，如果分析的结果不满足设计要求则重新进行设计和分析，直到满意为止，从而极大地提高了设计水*和效率。为了满足工程师快捷地解 决复杂工程问题的要求，许多商业化有限元分析软件都开发了和著名的CAD软件（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、 SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。有些CAE软件为了实现和CAD软件的无缝集成而采 用了CAD的建模技术，如ADINA软件由于采用了基于Parasolid内核的实体建模技术，能和以Parasolid为核心的CAD软件（如 Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks）实现真正无缝的双向数据交换。2、更为强大的网格处理能力有限元法求解问题的基本过程主要包括：分析对象的离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。由于结构离散后的网格质量直接影响到求解时间及求解结果的 正确性与否，各软件开发商都加大了其在网格处理方面的投入，使网格生成的质量和效率都有了很大的提高，但在有些方面却一直没有得到改进，如对三维实 体模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模型进行自适应网格划分，除了个别商业软件做得较好外，大多数分析软件仍然没有此功能。自动六面体网格划分 是指对三维实体模型程序能自动的划分出六面体网格单元，大多数软件都能采用映射、拖拉、扫略等功能生成六面体单元，但这些功能都只能对简单规则模型适 用，对于复杂的三维模型则只能采用自动四面体网格划分技术生成四面体单元。对于四面体单元，如果不使用中间节点，在很多问题中将会产生不正确的结果，如果 使用中间节点将会引起求解时间、收敛速度等方面的一系列问题，因此人们迫切的希望自动六面体网格功能的出现。自适应性网格划分是指在现有网格基础上，根据 有限元计算结果估计计算误差、重新划分网格和再计算的一个循环过程。对于许多工程实际问题，在整个求解过程中，模型的某些区域将会产生很大的应变，引起单 元畸变，从而导致求解不能进行下去或求解结果不正确，因此必须进行网格自动重划分。自适应网格往往是许多工程问题如裂纹扩展、薄板成形等大应变分析的必要 条件。3、由求解线性问题发展到求解非线性问题随着科学技术的发展，线性理论已经远远不能满足设计的要求，许多工程问题如材料的破坏与失效、裂纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决，必须进行非线性分析求 解，例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变（几何非线性）和塑性（材料非线性）；而对塑料、橡胶、陶瓷、混凝土及岩土等材料进行分析或需考虑材 料的塑性、蠕变效应时则必须考虑材料非线性。众所周知，非线性问题的求解是很复杂的，它不仅涉及到很多专门的数学问题，还必须掌握一定的理论知识和求解技 巧，学习起来也较为困难。为此国外一些公司花费了大量的人力和物力开发非线性求解分析软件，如ADINA、ABAQUS等。它们的共同特点是具有高效的非 线性求解器、丰富而实用的非线性材料库，ADINA还同时具有隐式和显式两种时间积分方法。4、由单一结构场求解发展到耦合场问题的求解有限元分析方法最早应用于航空航天领域，主要用来求解线性结构问题，实践证明这是一种非常有效的数值分析方法。而且从理论上也已经证明，只要用......

关于四节点有限元分析和有限元分析的节点是什么意思的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。