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有限元分析

2017-9-26 12:18:38瀏覽次數:

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有限元分析是用較簡(jiǎn)單的問(wèn)題代替復雜問(wèn)題后再求解。它將求解域看成是由許多稱(chēng)為有限元的小的互連子域組成,對每一單元假定一個(gè)合適的(較簡(jiǎn)單的)近似解,然后推導求解這個(gè)域總的滿(mǎn)足條件(如結構的平衡條件),從而得到問(wèn)題的解。這個(gè)解不是準確解,而是近似解,因為實(shí)際問(wèn)題被較簡(jiǎn)單的問(wèn)題所代替。由于大多數實(shí)際問(wèn)題難以得到準確解,而有限元不僅計算精度高,而且能適應各種復雜形狀,因而成為行之有效的工程分析手段。

有限元是那些集合在一起能夠表示實(shí)際連續域的離散單元。隨著(zhù)計算機技術(shù)的快速發(fā)展和普及,有限元法在工程設計、機械運動(dòng)機構設計和科研領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的重視和應用,迅速從結構工程強度分析計算擴展到幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,成為一種豐富多彩、應用廣泛并且實(shí)用高效的數值分析方法。從汽車(chē)到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開(kāi)有限元分析計算,其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車(chē)、土木建筑、電子電器、國防軍工、船舶、鐵道、石化、能源和科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域的廣泛使用已使設計水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加劇,產(chǎn)品更新周期愈來(lái)愈短,企業(yè)對新技術(shù)的需求更加迫切,需要通過(guò)有限元數值模擬技術(shù)來(lái)提升產(chǎn)品質(zhì)量、縮短設計周期、提高產(chǎn)品競爭力。