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结构有限元分析的基本步骤通常包括:
结构离散:
建立结构的有限元模型,即网格划分或单元划分,确定单元内任意一点的位移插值函数。
单元分析:
根据弹性力学方程确定单元的刚度矩阵。
整体分析:
将各个单元重新连接,形成整体结构的刚度矩阵,并形成整体有限元线性方程。
载荷移置:
根据静力等效原理,将载荷移置到相应的节点上,形成节点载荷矩阵。
边界条件处理:
对有限元线性方程进行边界条件处理。
求解线性方程:
求解有限元线性方程,得到节点的位移。
求解单元应力及应变:
根据节点位移求解单元的应力和应变。
结果处理与显示:
对计算结果进行加工处理,并以图形或数据列表的形式显示。
使用专业软件如ANSYS、SOLIDWORKS或UG进行时,流程可能稍有不同,但基本原理相同,都遵循上述步骤。例如,在ANSYS中,流程大致为前处理、施加载荷与设置求解选项、求解和后处理。
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