有限元复习重点总结

1.有限元法采用：加强余量法（或加权残数法）

2.LS-DYNA3D显示模块：（高速碰撞、爆炸、冲压、剪切）使用与高速短时的问题

3.如何判断有限元的结果是正确的？

答：1）是否能够通过把模型简化与解析解相统一，误差在10%以内都可以接受，2）在有限点出的计算结构与实验结果吻合。3）加密网格，结构收敛；4）与实际生产经验、常识相吻合。

4.不能用对称性的问题：振动固有频率、振型

5.结点和单元可由其他软件产生，可不建模，不是必须先建模后划分网格。

6.低阶单元：只有铰结点。没有边中点、面内点

7.由下向上建模：先建点，后线，后面，最后形成体

由上向下建模：建体（低阶图元已自动生成）

8.Creat中，点、线、面、体四个是基本图形元素，只是载体，与node Element（有限元网

格基本元素）相互独立，

9.国际制：t，m，kg，力（N），应力（pa），密度（kg/m3）标准单位制，200GPa=200e9Pa,

工程中：t，mm，kg，力（N），应力（Mpa），密度（t/mm3），，200GPa=200e3MPa.

10.平面的网格用四边形，空间的网格用六面体

11.函数被定义后还不能使用，再读回去才能使用

12.为了实现比较高级的网格，通过切割形成单连通物体，映射方式要求单连通，不能双连

通。

13.当一个物体，通过Divid分成两个物体，两个物体之间是粘接的关系。

14.ANSYS规定惯性力方向和加速度方向相反。

15.加运算必须是两个同级的东西，都是体、面元，两个有相同的材料组成。

16.减运算：默认减完消失，但可设置成减完后子体存在，母体对子体相交部分删除，其下

层图元（点、线）也一律删除。

17.粘接（Glue）：是两个无关的图元在公共部分形成粘接层。

18.搭接（Overlap）：将分离的同阶图元转变为一个连续体；将两个重复的单元，将重复部

分形成一个单独的个体，其余保留。

19.切割（Divide）：切割后形成的两个物体是粘接的关系

20.相交：重合部分留下，其余部分删除。

21.分割（Partition）：交点处有联系，杆“铰接”，梁“刚接”

22.平移→直接坐标系；转动→柱坐标系

23.直接坐标系下产生平移，柱坐标系下，X即r方向；Y即θ方向；Z方向可平移

24.拷贝（copy）指定份数为（2或者更多），为2时表示复制一个。

25.拷贝（copy）完以后，如果两物体间有公共面，没有关系。如果图形有网格，拷贝（copy）

时，网格也一起被复制。

26.加应力时（pressure），拉应力为负值，压应力为正值。

27.当计算结果显示位移特别大，说明约束不足。

28.拷贝（copy）、移动、反射，形成的公共边界，图元之间没有关系，图元采用布尔操作

产生关系。带网格的图元进行反射，网格也一起反射。

29.如果一个图元带有网格，经过拷贝（copy）、移动、反射形成新的图元，新图元带有网

格，但网格不能工作，需让两个网格产生关系，用融合（merge）命令。

30.形成倒角线后，要再创建面，用布尔操作才能形成倒角。

31.通过求解微分方程得到的方程的解是强式解（精确解）弱势解（近似解）

32.通过强迫余量在某种平均意义上为0得到微分方程近似解称为微分方程的弱势解。

33.形函数满足：1）一定的连续条件；2）线性独立；3）完备性。区域的划分数n为无限

大时，区域的近似解趋于精确解。

34.模拟一个工字型结构必须用梁结构（错），可以用连续介质单元

35.通常认为在网格划分时，不同单元在结点的自由度完全耦合，梁、壳单元之间是刚接，

传递位移，也传递转角。

36.mesh：结点与单元的结合体，并不要求建模，可以通过其他软件形成并读取。

37.加载轴对称荷载，需注意：1）荷载数值（输出的反力）基于360度转角的3-D结构的

总力。2）轴对称模型中的荷载是3-D结构均布面力荷载的总力。

38.插补单元（只适用于四边形和空间六面体）的作用：1）构造无面（体）内点高阶单元；

2）形成网格过度Match单元。

39.插补单元一般放在边中点。

40.P135页，书中重点计算题

41.在耦合时，杆单元、实体单元耦合的点上必须有公共点，否则无法进行耦合。（画网格

时应保证有相同的网格结点）

42.瞬态与时间、温度相关

43.轴对称问题options→K3（Axisymmetrical）

44.Define loads→settings→uniform temperature（温度初始态，其后可变）

→Apply→Pick all （给定温度，不能改变）

45.在瞬态计算中，把时间积分关闭了，就是稳态计算，目的就是形成初始稳态温度场。稳

态与瞬态必须在同一模块中操作，计算后不能看结果，先保存，否则会破坏初始状态。

46.瞬态计算：1）需要有一个初始温度场；2）需进行时间积分；3）t 有要求，不可随意

选取；4）基本未知量为结点温度（不是温度变化率）；5）求解时需热刚度矩阵[K]，热容矩阵[C]。

47.反射、copy出的网格，没有关系。必须先进行压缩编号处理，再画网格。

48.热力学的对称边界条件，不用做任何处理。

49.直接耦合场：1）适用于强耦合场情况（高温使材料软化收缩，大变形产生热，温度也

产生大变形）；2）必须要有合适耦合单元，并形成耦合矩阵，通常为非对称；3）边界条件为力和温度，一次性添加。

缺点：1）不一定能出结果；2）中间过程不那么直观。

50.荷载是加在图元上的，利用图元再加到网格上，图元不删，荷载不会消失，必须先删除

原先施加的荷载。

课件中：

第四章

51.一维单元也有连续单元，在接触中采用。

52.应力不是直接结果，是二次推算的结果，应力精度低于位移精度。

53.有限元中，梁单元时广义梁单元，拉、压、弯、切都可以。

54.实体单元求解后得位移，结构单元求解后得位移和转角。

55.为了有效进行计算，结点编号不是任意的，对于直接法：1）带宽解法：尽量减小带宽

（尽量减小1个单元内结点号的差值）；2）波阵解法：绕1个结点所连接的单元号的差值尽量小，减小波阵宽。

56.需要计算特征值时，不许使用对称边界条件，因为会丢失某些模型。

57.网格密化主要应用于力学中，在其他场中（声、光、电、热、磁）不相同，如波，就不

能密化。