有限元建模方法.ppt

二、形状处理方法 Actual shape Extracting Process the actual shape Geometric model 第三十页，共八十三页，2022年，8月28日 1、降维处理 3D 2D Simplify Solid model Plane Easy to mesh 第三十一页，共八十三页，2022年，8月28日 第三十二页，共八十三页，2022年，8月28日 2、细节简化 Ignore Details Details Affecting size and relative density of mesh —— relatively very small 第三十三页，共八十三页，2022年，8月28日 第三十四页，共八十三页，2022年，8月28日 Considerations when ignoring details 1. Stress magnitude at details 2. What to Calculate 第三十五页，共八十三页，2022年，8月28日 第三十六页，共八十三页，2022年，8月28日 3、局部结构的利用 第三十七页，共八十三页，2022年，8月28日 4、对称性的利用 对称轴 第三十八页，共八十三页，2022年，8月28日 Types of symmetry Reflection symmetry Cyclic symmetry 1）对称的基本形式 第三十九页，共八十三页，2022年，8月28日 Reflection symmetry 第四十页，共八十三页，2022年，8月28日 第四十一页，共八十三页，2022年，8月28日 Cyclic symmetry 第四十二页，共八十三页，2022年，8月28日 Cyclic symmetry 第四十三页，共八十三页，2022年，8月28日 2） 对称面上的位移条件 （1）反射对称的位移条件 当载荷是对称载荷时，对称面上的位移条件为： 1) 垂直于对称面的移动位移分量为零； 2) 方向矢量平行于对称面的转动位移分量为零。 第四十四页，共八十三页，2022年，8月28日 1) 垂直于对称面的移动位移分量为零； 2) 方向矢量平行于对称面的转动位移分量为零。 第四十五页，共八十三页，2022年，8月28日 当载荷是逆对称载荷时，对称面上的位移条件为： 1) 平行于对称面的移动位移分量为零； 2) 方向矢量垂直于对称面的转动位移分量为零。 第四十六页，共八十三页，2022年，8月28日 1) 平行于对称面的移动位移分量为零； 2) 方向矢量垂直于对称面的转动位移分量为零。 第四十七页，共八十三页，2022年，8月28日 (2) 周期对称的位移条件 (i=1，2，3，4，5) 第四十八页，共八十三页，2022年，8月28日 2.3 单元类型及单元特性 第四十九页，共八十三页，2022年，8月28日 一、单元类型 第五十页，共八十三页，2022年，8月28日 单元名称 维 数 节点自由度 应 用 平面应力单元 Plane stress element 2 2个移动自由度 平面应力结构 平面应变单元 Plane strain element 2 2个移动自由度 平面应变结构 空间实体单元 Solid element 3 3个移动自由度 空间任意三维结构 轴对称实体单元 Axisymmetric solid element 2 2个移动自由度 空间轴对称结构 板单元 Plate element 2 3个移动自由度 3个转动自由度 平板结构 壳单元 Shell element 2 3个移动自由度 3个转动自由度 曲面壳体 轴对称壳单元 Axisymmetric shell element 1 2个移动自由度 1个转动自由度 轴对称曲面壳体 杆单元 Rod element 1 3个移动自由度 （平面杆单元2个） 桁杆结构 梁单元 Beam element 1 3个移动自由度（平面梁2个） 3个转动自由度（平面梁1个） 梁结构 弹簧单元 Spring element 1 3个移动自由度（平面2个） 3个转动自由度（平面1个） 弹簧结构 单元类型 第五十一页，共八十三页，2022年，8月28日 1、一维、二维和三维单元 第五十二页，共八十三页，2022年，8月28日 2、线性、二次和三次单元 第五十三页，共八十三页，2022年，8月28日 3、传弯矩单元与非传弯矩单元 第五十四页，共八十三页，2022年，8月28日 Element Ex