有限元问题、疑问就是FEA是什么?是有限元吗?

起初我不知道有限元是什么。

完全没接触过,从没想过我们玩的大摆锤、过山车、桌椅、汽车等等,很多产品的应力分析和疲劳分析……分析这些来考虑产品的安全性和产品的寿命。.

真的很佩服从事这些工作的人~所有的安全测试工作都值得敬佩(*^__^*)……

来到有道,我的第一个问题和疑问是什么是FEA?

“这是有限元,”Boss 说。

有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)使用数学近似模拟真实的物理系统(几何和载荷工况)。同样使用简单但相互作用的元素,即单位,有限数量的未知数可用于逼近具有无限未知数的真实系统。

有限元分析就是用简单的问题代替复杂的问题,然后求解。它将解域看作是由许多称为有限元的相互连接的小子域组成,对每个单元假设一个合适的(更简单的)近似解,然后推导出总体满足条件(如结构平衡条件)得到解问题。

这个解决方案不是一个精确的解决方案,而是一个近似的解决方案,因为实际问题被一个更简单的问题所取代。由于大多数实际问题很难得到准确的解,有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂的形状,因此成为一种有效的工程分析方法。

有限元的概念在几个世纪前就已经产生和应用了,比如用多边形(有限个直线元素)逼近一个圆来求圆的周长,但它作为一种方法被提出来了,这是最最近的。事物。

那么……如何选择有限元分析软件?

让我们比较一下市场上比较流行的软件。

Abaqus 是一套功能强大的工程仿真有限元软件,可以解决从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题的各种问题。Abaqus 包含一个丰富的单元库,可以模拟任意几何形状。并拥有各类材料模型库,可模拟典型工程材料的性能abaqus 6.11中文版有限元分析从入门到精通,包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料,以及土壤、岩石等地质材料。作为通用仿真工具,Abaqus 不仅可以解决大量结构(应力/位移)问题,还可以仿真其他工程领域的许多问题,如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、

Ansys软件是美国Ansys公司开发的大型通用有限元分析(FEA)软件。它是世界上发展最快的计算机辅助工程 (CAE) 软件。它可以与大多数计算机辅助设计(CAD,计算机辅助设计)软件交互。实现数据共享与交换,如Creo、NASTRAN、Alogor、I-DEAS、AutoCAD等,是一款集结构、流体、电场、磁场等分析于一体的大型通用有限元分析软件。声场。在核工业、铁路、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防工业、电子、土木工程、造船、生物医药、轻工、地矿、水利、家用电器、

1. 全球知名度:

由于Ansys产品比Abaqus更早地进入中国市场,而且五年前Ansys的界面是当时最好的之一,因此Ansys软件在中国的用户数量和市场推广方面都高于Abaqus。但随着Abaqus北京办事处的成立,Abaqus软件的用户数量和市场份额正在大幅稳步增长,有望在未来几年赶超Ansys。

2.应用领域:

图片[1]-有限元问题、疑问就是FEA是什么?是有限元吗?-老王博客

Ansys软件专注于应用领域的拓展,目前涵盖流体、电磁场、多物理场耦合等广泛的研究领域。Abaqus专注于结构力学及相关领域的研究,致力于解决该领域深层次的实际问题。

3、性价比:

由于其灵活的价格政策,Ansys软件有多种销售方案,在解决常规线性和耦合问题时具有更好的性价比。但在实际工程中,非线性是比线性更常见的自然现象,而线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平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,成为制约深入研究和准确设计的瓶颈。购买Abaqus软件可以很好的解决这些问题,缩短开发周期,减少测试投资,避免重新设计。为了做好工作,你必须首先磨砺你的工具。在工作中使用不合适或低端的分析工具的成本远远超过使用正确工具的成本。因此,从综合效益和长期效益来看,Abaqus软件的经济性也非常突出。

4.求解器功能:

对于常规的线性问题,这两款软件都能很好地解决,而且在模型尺寸限制、计算过程、计算时间等方面都比较接近。

另外,由于Abaqus/Standard(通用程序)和Abaqus/Explicit(显式积分)都是Abaqus的产品,它们之间的数据传递非常方便,很容易考虑预紧力的等静力和动态力的结合. 计算情况。

Abaqus软件的求解器是智能求解器,可以求解其他软件不收敛的非线性问题,也可以求解其他软件也收敛的非线性问题。Abaqus 软件具有更快的计算收敛速度,更易于操作和使用。

5.交互界面:

Abaqus/CAE是Abaqus公司新开发的软件运行平台。它吸取了同类软件和CAD软件的优点,与Abaqus求解器软件紧密结合。

与其他有限元软件的接口程序相比,Abaqus/CAE具有以下特点:

1)采用CAD建模和可视化窗口系统,具有良好的人机交互特性。

2)强大的模型管理和负载管理方法,为多任务多工况的实际工程问题的建模和仿真提供了便利。

3)针对实际工程中接触问题的普遍性,设置了单独的交互模块,可以准确模拟实际工程中的各种接触问题。

4)采用参数化建模方法,为实际工程结构的参数设计、优化和结构修改提供了有力的工具。

6、综合性能对比

综合来看,Abaqus 软件具有以下优势:

1)更多单位类型,433种单位,提供更多选择abaqus 6.11中文版有限元分析从入门到精通,更能深刻反映细微的结构现象和现象之间的差异。除常规结构外,还可以轻松模拟管道、接头、纤维增强结构等实际结构的力学行为;

2)更多材料模型,包括材料本构关系和失效准则等,仅橡胶材料模型就有16种。除常规金属材料外,还可有效模拟复合材料、土壤、塑料材料和高温蠕变材料等特殊材料;

3)更多的接触和连接类型,可以是硬接触或软接触,赫兹接触(小滑动接触)或有限滑动接触,双面接触或自接触。接触面还可以考虑摩擦和阻尼。上述选项提供了一种方便的手段来模拟项目的实际结构,例如密封、挤压、铰链连接等;

4)Abaqus 的疲劳和断裂分析功能总结了多种断裂失效准则,对于分析断裂力学和裂纹扩展问题非常有效。

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