FEM分析固體受外力下的應變狀況
發(fā)布時間:2021-07-04 03:46
以有限元法為理論基礎(chǔ),建立簡支梁受力模型,分析簡單的簡支梁在不同負載條件下所受應力,求解結(jié)果與公認分析結(jié)果一致。通過不同負載分布的比較,可以用于尋找最優(yōu)化設計以降低梁的危險。有限元分析方法的精確度受所選試探函數(shù)和劃分精度影響。合理的微分建�?梢允褂邢拊ǔ蔀闊o損檢測的有效模擬手段。
【文章來源】:科技經(jīng)濟市場. 2020,(05)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
簡支梁
圖3 非均勻載荷下梁所受彎矩、剪力分布載荷進行比較,所加載荷總重量應當相等,即q(x)=?6*x(x?1)形式,此時解出彎矩以及剪力分布如圖3所示。與圖2相比,此時梁所受玩具明顯變大,剪力分布也呈現(xiàn)出非線性的分布。從圖2和圖3的對比我們可以看出載荷分布對梁的受力分布起著很大的影響,實際工程當中應該優(yōu)化載荷分布使工件的關(guān)鍵部位應力達到最小以改善質(zhì)量。接下來我們對于影響有限元分析的精度的參數(shù)進行了研究,在考慮均勻載荷的情況下,分別考慮了試探函數(shù)的次數(shù)K以及劃分區(qū)間的寬度作為變量,將解析解與數(shù)值解進行比較計算了數(shù)值模擬偏離解析解的方差。k=1時結(jié)果如圖4所示。圖中顯示隨著選取元素的間隔的減小,數(shù)值解的偏差也呈現(xiàn)數(shù)量級的減小。當選取試探函數(shù)次數(shù)k=2時,偏差的數(shù)量級到達1E-10以下,圖中并未標出。由此可以看出FEM在檢測方面的應用范圍廣泛,并且精度較高。對于本例來說,僅需測量或估算出所受載荷的分布就可以通過數(shù)值模擬的方法對梁的受力和受彎矩情況進行精準分析,從而實現(xiàn)了無損檢測的功能。
將 M 代入方程 (1) 可以得到關(guān)于 V 的狄利克雷條件下的泊松方程。此方程的求解過程依然可以按照 FEM進行數(shù)值模擬,并最終解得函數(shù) M(x)。2 結(jié)果與討論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元法的電渦流無損檢測可靠性分析[J]. 劉靜,柳成,曲永印. 北華大學學報(自然科學版). 2018(06)
[2]超聲TOFD檢測的有限元分析及其試驗驗證[J]. 陳振華,王燕,謝長鴻. 應用聲學. 2015(03)
本文編號:3263965
【文章來源】:科技經(jīng)濟市場. 2020,(05)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
簡支梁
圖3 非均勻載荷下梁所受彎矩、剪力分布載荷進行比較,所加載荷總重量應當相等,即q(x)=?6*x(x?1)形式,此時解出彎矩以及剪力分布如圖3所示。與圖2相比,此時梁所受玩具明顯變大,剪力分布也呈現(xiàn)出非線性的分布。從圖2和圖3的對比我們可以看出載荷分布對梁的受力分布起著很大的影響,實際工程當中應該優(yōu)化載荷分布使工件的關(guān)鍵部位應力達到最小以改善質(zhì)量。接下來我們對于影響有限元分析的精度的參數(shù)進行了研究,在考慮均勻載荷的情況下,分別考慮了試探函數(shù)的次數(shù)K以及劃分區(qū)間的寬度作為變量,將解析解與數(shù)值解進行比較計算了數(shù)值模擬偏離解析解的方差。k=1時結(jié)果如圖4所示。圖中顯示隨著選取元素的間隔的減小,數(shù)值解的偏差也呈現(xiàn)數(shù)量級的減小。當選取試探函數(shù)次數(shù)k=2時,偏差的數(shù)量級到達1E-10以下,圖中并未標出。由此可以看出FEM在檢測方面的應用范圍廣泛,并且精度較高。對于本例來說,僅需測量或估算出所受載荷的分布就可以通過數(shù)值模擬的方法對梁的受力和受彎矩情況進行精準分析,從而實現(xiàn)了無損檢測的功能。
將 M 代入方程 (1) 可以得到關(guān)于 V 的狄利克雷條件下的泊松方程。此方程的求解過程依然可以按照 FEM進行數(shù)值模擬,并最終解得函數(shù) M(x)。2 結(jié)果與討論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元法的電渦流無損檢測可靠性分析[J]. 劉靜,柳成,曲永印. 北華大學學報(自然科學版). 2018(06)
[2]超聲TOFD檢測的有限元分析及其試驗驗證[J]. 陳振華,王燕,謝長鴻. 應用聲學. 2015(03)
本文編號:3263965
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