有限元分析及应用讲义(北理工).pdf

节选段落一：
利用简单
而又相互作用的元素，即单元，用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系
统。
有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。可分为两类：
第一类问题：研究对象称为离散系统。离散系统可直接按组成的单元分解。
例如，电阻及其组成的网络；杆件及其组成的桁架；水管及其组成的水管网络。
第二类问题：研究对象称为连续系统。
连续系统只有在非常简单的情况下才能精确计算求解。例如薄板弯曲问题
（矩形板或圆形板且载荷简单时能求解析解）。工程中构件形状一般都很复杂，
如内燃机活塞温度分布、连杆的应力分布等。我们可以采取这种思路：连续系统
→离散系统→原型。


节选段落二：
二维单元创建后，软件可以获得分析对象两维尺寸信息，第三维尺
寸信息，如厚度，则需要用户单独指定。
三维单元 : 用于几何形状各维尺度数量级接近的场合。
实例：传输管道、离合器、发动机、连杆及曲轴等。
2. 分析类型:
结构和疲劳分析-四边形和六面体单元优于三角形、四面体和五面体单元。
碰撞及非线性分析-六面体单元优于四面体单元
模流分析-三角形单元优于四边形单元
动力学分析-当分析对象可用二维或三维单元来表征时，应当优先使用二维
单元，因为二维网格可以较少数量的节点和单元获得较高精度的模态振型。
3. 项目周期：
如果项目没有时间限制，建议恰当的选择单元类型并建立高质量的网格模
型。


节选段落三：
主要包含的一些关键字，
如载荷、坐标、单元、节点等。
局部坐标系卡片：局部坐标系指原点或方向不同于总体坐标系的坐标系。局
部坐标系能用来定义：节点位置和节点、单元、材料、载荷、约束及求解结果的
方向。可以创建以下三种坐标系：直角坐标系、圆柱坐标系、球坐标系，通过指
定三个不共线的点来定义一个局部坐标系。局部坐标系卡片示例（CARD2R card）
其中：
节点卡片：GRIDS(或 nodes)：定义节点在空间中的位置，常用来定义模型
结构及其边界条件。