模态分析有限元仿真分析学习心得
模态分析有限元仿真分析学习心得
有限元仿真分析学习心得1 有限元分析方法原理有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。
还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元法是随着电子计算机发展而迅速发展起来的一种工程力学问题的数值求解方法。
20世纪50年代初，它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析之中，用以求得结构的变形、应力、固有频率以及阵型。
由于其方法的有效性，迅速被推广应用于机械结构分析中。
随着电子计算机的发展，有限元法从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、生物工程学、声学等。
随着计算机科学与应用技术的发展，有限元理论日益完善，随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。
其中，通用有限元软件以ANSYS，MSC公司旗下系列软件为杰出代表，专业软件以ABAQUS、LS-DYNA、Fluent、ADAMS 为代表。
ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一，集机构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体，具有强大的前后处理及计算分析能力，能够进行多场耦合，结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。
有限元分析一般由以下基本步骤组成：①建立求解域，并将之离散化成有限个单元，即将问题分解成单元和节点；②假定描述单元物理属性的形(shape)函数，即用一个近似的连续函数描述每个单元的解；③建立单元刚度方程；④组装单元，构造总刚度矩阵；⑤应用边界条件和初值条件，施加载荷；⑥求解线性或者非线性微分方程组得到节点值，如不同节点的位移；⑦通过后处理获得最大应力、应变等信息。
结构的离散化是有限元的基础。
所谓离散化就是将分析的结构分割成为有限个单元体，使相邻单元体仅在节点处相连接，而以此单元的结合体去代替原来的结构。
如果分析的对象是桁架或者是刚架，显然可以取每一根杆作为单元，因为这一类结构就是由每一杆件相互连接而成；如果分析二维或是三维的连续介质，就要根据实际物体的形状和对于计算结果所要求的精度来确定单元的形状和剖分方式。
有限元学习心得体会
有限元学习心得体会有限元学习心得体会篇一：有限元学习心得体会有限元学习心得体会第一次听说有限分析是在本科选课期间，由于他人曰：有限很难，就这样擦肩而过了。
上学期众人曰：杨老师的有限元必选，然后选了。
上课发现老师还是讲的相当不错的，机械学院有这等讲课能耐的屈指可数。
前几次坐在前排，玩手机的次数比较少，毕竟在老师的眼皮底下，虽然课前课后都没复习，但是还是可以听个所以然出来。
有几次前排没有合适的位置坐在中间，看手机的次数多了，有些就听的稀里糊涂了，到最后几节课直接和舍友一起坐在了后面几排，彻底在哪里看新闻了，大部分是在听天书了。
幸好，一学期下来虽然没有全部听懂，至少把整个有限元的原理听了个明白，哪天有需要在深入学习，到时候我会想：当初杨老师上课，要是认真听讲，现在就轻松多了，然后默默的开始新一轮的学习。
有个小小的建议，既然杨老师可以上课不接听大部分电话，可以考虑和同学一起上课都不带手机，好处嘛就是上课不会动不动就看看手机，虽然这种需要自觉，哎，我是做不到，每节课至少的看几次手机。
篇二：有限元学习心得有限元学习心得吴清鸽车辆工程50110802411短短八周的有限元课已经结束。
关于有限元，我一直停留在一个很模糊的概念。
我知道这是一个各个领域都必须涉及的点，只要有关于CAE分析的，几乎都要涉及有限元。
总体来说，这是一门非常重要又有点难度的课程。
有限元方法(finite element method) 或有限元分析(finite element analysis)，是求取复杂微分方程近似解的一种非常有效的工具，是现代数字化科技的一种重要基础性原理。
将它用于在科学研究中，可成为探究物质客观规律的先进手段。
将它应用于工程技术中，可成为工程设计和分析的可靠工具。
本课程教学基本内容有固体力学和结构力学简介；有限元法基础；桁架、梁、刚架、二维固体、板和壳、三维固体的有限元法；建模技术；热传导问题的有限元分析；PATRAN软件的使用.通过有限元分析课程学习使我了解和掌握了一些有限元知识：1．简要了解二维和三维固体以及桁架、梁和板结构的三组基本力学方程，即表示位移-应变关系的几何方程，表示应力-应变关系的本构方程和表示内力-外力关系的平衡方程。
有限元方法基本原理模型设计体会与总结
有限元方法基本原理模型设计体会与总结有限元方法基本原理模型设计体会与总结
有限元方法基本原理模型设计体会与总结，在此我想到了一个重要的问题：如何才能算出这些误差量呢？还是用 matlab 来做。
利用自由度和约束条件，可以很容易得出各点误差值及相关系数，但对于非线性模型中各节点处的斜率、弹性力等参数都不太好求解。
对此，首先将非线性问题转化为线性问题；然后再分别计算这些参数并建立相应的数学表达式，最终得出结果。
有限元方法基本原理模型设计体会与总结，经过反复的推敲，逐步掌握了非线性结构的一般规律，这样便可在实际工程问题中加以应用，起到事半功倍的效果，而且通过对有限元方法模型设计所进行的探索，使自己明确了课堂教学任务。
从有限元方法方面说，本人觉得作业比较少，没有专门去布置习题，导致我们只会按照书上的例子进行套用，也就是用这种方法，缺乏创新意识。
而每次上课时，老师也没有提醒同学什么东西该记住或者怎么记住，那怕是你看过之后要考试也不见得考到，只让背下来，期末背就够了。
没办法呀！人家说不定把最难的放在期末来考呢！大家都喜欢拿高分嘛！这样的话就必须把它背下来，背得越熟练越好，要不然哪里有机会考啊？
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有限元分析学习心得4页
有限元分析学习心得4页有限元分析是一种非常重要的数值分析方法，应用广泛，用于对有限元几何体、材料特性下的力学问题进行分析。
本次学习课程对有限元分析进行了全面系统的介绍，总结如下：一、基本概念-（有限元几何和材料特性）有限元分析的基本概念是有限元几何、材料特性以及它们之间的关系。
有限元是通过将实体几何体划分合理的有限个单元网格对实体进行建模，每个单元都对应一个建模精度较高的小空间，这样可以大大减少建模量而不影响建模结果，从而提高计算效率。
材料特性通常指的是材料的弹性模量、刚度、网表等特性，这样可以精准地模拟几何体的变形和力学特性。
二、假设-（连续性和对称性）在进行有限元分析时，需要做出若干假设，为了提高计算效率，才能得到更准确的计算结果。
以连续性和对称性为例，连续性假设假设单元间不同位置上的物理性质之间具有连续性，从而削减计算量；而对称性假设假设单元间的非线性应力分布形态具有对称性，这样可以使计算的有效性更高。
三、节点-（节点的设定和支座的条件）节点是有限元分析中最重要也是最基本的一步，节点是建模和计算时首先进行的一步，它可以说是模型研究的基石。
所谓节点，指的是几何体在三维空间中不同位置所对应的单点，节点的设定条件可以分为硬支座和弹性支座。
硬支座是节点位置固定，运动角度和位移量都为零；弹性支座则是节点位置具有可变性，它的位移量和角度自由可变，通常用于研究弹性体的力学特性。
四、有限元分析方法-（有限元法和有限差分法）有限元分析可以分为有限元法和有限差分法两大类。
有限元法是建立在极限分析理论之上的，主要用于分析特定几何体的力学性能；有限差分法则是一种逐步积分的计算方法，用于分析广泛的物理场应用问题，如热流体流动以及电磁和声学仿真等等。
本次学习过程中，对有限元分析的基本概念、建模所需的假设、节点的设定以及有限元分析方法都有了深入的了解。
希望以后在工程实践中能够更好地应用有限元分析。
有限元软件仿真设计分析报告
有限元软件仿真设计分析报告一、引言近年来，有限元软件在工程设计领域的应用越来越广泛。
本报告基于有限元软件进行了仿真设计分析，旨在评估设计参数的可行性，提供指导意见，并为实际工程设计提供参考。
二、仿真模型建立本次仿真设计分析以机械结构为例，利用CAD软件绘制出三维模型，并通过有限元软件进行网格划分。
模型中包含了各部件的几何形状和材料属性，并在所需仿真范围内设定了边界条件和加载条件。
三、仿真计算结果分析在有限元软件中进行仿真计算后，得到了该机械结构在加载条件下的应力分布、变形情况等计算结果。
通过对计算结果的分析，得出以下几点结论：1.应力分布：在加载条件下，各部件的应力分布情况符合设计要求，未出现应力集中现象。
2.变形情况：该机械结构在加载条件下发生了一定程度的变形，但变形量仍在可接受范围内，不会对整体结构的稳定性产生影响。
3.强度评估：结合材料的强度参数，通过分析应力分布情况，可以评估出机械结构在加载条件下的强度是否满足设计要求。
四、参数优化设计基于仿真计算结果的分析，可以对设计参数进行优化。
例如，可以针对一些部件的应力集中区域进行增加材料厚度或加强支撑结构，以提高其强度和稳定性；或者通过改变加载条件，以减小整体结构的变形量。
五、总结与建议通过对有限元软件仿真设计分析的结果分析，我们得出以下总结和建议：1.该机械结构在加载条件下的强度和稳定性满足设计要求，各部件的应力分布均较为均匀，未出现应力集中现象。
2.该结构在加载条件下发生了一定程度的变形，但变形量仍在可接受范围内，不会对整体结构的稳定性产生影响。
3.根据仿真计算结果，可以对设计参数进行优化，增加部件的强度和稳定性。
综上所述，有限元软件仿真设计分析对工程设计的可行性评估和优化设计提供了有效的工具和指导意见，能够有效地提高工程设计的质量和效率。
1.XXX.XX有限元软件使用手册.XXX出版社,20XX.2.XXX.XX有限元分析与实践.XXX出版社,20XX.。
齿轮箱有限元模态分析及试验研究报告
齿轮箱有限元模态分析及试验研究报告齿轮箱是现代机械设备中重要的组成部分，它广泛用于各种机械传动系统中，如车辆、工程机械等。
因此研究齿轮箱的动力学特性对于机械传动系统的设计、优化和性能提升具有重要意义。
本文通过有限元模态分析和试验研究，对齿轮箱的动力学特性进行了分析和研究。
首先进行有限元模态分析，使用ANSYS软件建立了三维齿轮箱模型，并对其进行了固有频率和模态分析。
在分析过程中，设定了模型的约束和加载条件，确保模型模拟的真实性与可靠性。
通过模态分析，得到了齿轮箱的固有频率和模态形态，并且确定出了前几个重要频率的数值。
结果表明，齿轮箱的固有频率主要集中在数百Hz的高频段。
为了验证有限元模态分析结果的准确性，本文设计了试验验证方案。
首先，使用激光精密测量仪对齿轮箱的位移进行测量，并将测试数据存储为动态位移序列。
然后，基于FFT算法对动态位移序列进行频谱分析，得到齿轮箱的频响函数。
最后，通过对比有限元模态分析结果与试验结果，验证模型的准确性和可靠性。
试验结果表明，模型的预测结果与试验结果相符，二者的误差在可接受范围内。
综上所述，本文采用有限元模态分析和试验验证两种方法，对齿轮箱的动力学特性进行了研究。
结果表明，齿轮箱具有较高的固有频率，且主要分布在数百Hz的高频段。
通过试验验证，证明了有限元模态分析方法的准确性和可靠性。
这些结果对于齿轮箱的优化设计、结构改进和性能提升具有重要参考价值。
齿轮箱的有限元模态分析和试验研究，采用了多项相关数据。
在本文中，我们主要关注以下数据：1. 齿轮箱模型的材料性质2. 模型的约束和加载条件3. 模型的固有频率和模态形态4. 齿轮箱的位移测试数据5. 齿轮箱的频响函数6. 模型预测结果与试验结果的误差对于第一项数据，齿轮箱的材料性质是有限元模型分析的关键。
正确的材料参数可以确保分析结果的准确性和可靠性。
在本文中，我们将齿轮箱的材料定义为铸铁，其杨氏模量为169 GPa，泊松比为0.27。
有限元分析基础的心得体会
有限元分析基础的心得体会有限元分析是一种广泛应用于工程领域的数值分析方法，它通过将复杂的连续体问题转化为离散的网格问题，利用数值计算的手段求解出结构的应力、变形等物理量。
在我学习有限元分析的过程中，我深感其重要性和应用的广泛性，同时也有一些心得体会。
首先，深入理解基本原理是学习有限元分析的关键。
有限元分析涉及到许多数值计算和结构力学的理论知识，我发现只有对这些基本原理进行深入理解，才能更好地应用有限元分析方法去解决实际工程问题。
掌握有限元分析的数学模型，了解其假设和适用范围，能够更好地选择合适的网格划分和边界条件，并对分析结果进行正确的解释。
其次，熟练掌握有限元分析软件是必要的。
有限元分析软件作为一种工具，能够帮助我们快速建立结构模型、进行网格划分和求解。
熟练使用有限元分析软件不仅可以提高工作效率，还可以减少人为操作失误，得到更准确的分析结果。
在使用有限元分析软件的过程中，我发现学习软件的使用手册、参加培训课程和进行实际的案例分析对于掌握软件的功能和特点非常有帮助。
此外，建立合适的模型是有限元分析的关键。
在实际工程问题中，模型的准确性和合理性对于有限元分析的结果至关重要。
首先，需要对结构进行合理的简化和假设，以减少网格数量和计算复杂度。
其次，需要根据结构的特点选择合适的网格划分方法，以保证网格在结构中的分布均匀且能够充分考虑应力集中区域。
最后，根据实际工程问题的需要，确定边界条件和加载方式，确保分析结果符合实际情况。
最后，有限元分析需要结合实际工程问题进行应用。
虽然有限元分析是一种理论和计算方法，但其最终目的是为了解决实际工程问题。
在实际工程中，需要针对不同的材料性质、加载条件和约束要求，对结构进行合理的建模和分析。
对于复杂的工程问题，可以通过改变边界条件、加载方式和结构尺寸等参数，进行敏感性分析和优化设计，以找到最优的解决方案。
总结来说，学习有限元分析需要深入理解基本原理、熟练掌握分析软件、建立合适的模型和结合实际工程问题进行应用。
有限元方法及软件应用学习心得
有限元方法及软件应用学习心得经过本学期学习有限元分析以及Patran的应用后，我对有限元分析以及该软件已经有了初步的认知，并能建议简单模型在patran上进行分析，并有以下学习心得：一、我对有限元分析的认识：1.1有限元分析的目的和应用通过学习，我了解了有限元分析是以克服传统设计方法的不足（精度和准确定不足等问题），评价设计,优化设计为目的的一门学科。
在现代机械工程、车辆工程、航空航天工程、土建工程中发挥着十分重要的作用，且应用日渐广泛。
1.2我了解到得有限元分析的基本概念通过学习有限元分析的学习，我了解到“离散化”，“结点”，“结点位移“等多个概念以及有限元分析的主要思想。
所谓离散化就是讲要分析的连续体假想地分割成有限个单元所组成的组合体，简称离散化，通常我们都是通过计算机进行网格的划分。
常见的单元有：杆单元，梁单元，三角形单元，矩形单元，四边形单元，曲边四边形单元，四面体单元，六面体单元以及曲面六面体单元等。
通过学习，我了解到，选择的分割单元不同会影响分析得精度，以及分析文件的大小，所以选择一定要准确。
1.3有限元分析的基础知识和基本公式有限元分析需要材料力学，震动力学等各种基础知识，由于基础知识的匮乏，所以认识不深刻，但对于结构体的整体动力方程：[M]{δ}+[C]{δ}+[K]{δ}={F}已经有一定基本认识。
二、有限元分析基本过程，以及认识2.1有限元分析得基本过程1）连续体离散化。
2）单元分析。
所谓单元分析，就是建立各个单元的结点位移和结点力之间的关系式。
3）整体分析。
整体分析是对各个单元组成的整体进行分析。
它的目的是要建立起一个线性方程组，来揭示结点外荷载与结点位移的关系，从而用来求解结点位移。
（添加约束使得矩阵正定）4）约束处理。
添加约束使得矩阵正定，是方程具有唯一解。
5）方程求解，计算单元应力。
2.2有限元分析过程的认识1.通过学习了解到，整体刚度矩阵的具有对称性，稀疏性，非零元素带状分布等特点。
有限元分析学习心得（大全5篇）
有限元分析学习心得（大全5篇）第一篇：有限元分析学习心得有限单元法学习心得有限元分析学习心得土木0903马烨军11 有限单元法是20世纪50年代以来随着电子计算机的广泛应用而发展起来的有一种数值解法。
有限元分析（FEA，FiniteElementAnalysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题有限元分析后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
有限元求解问题的基本步骤通常为：有限单元法学习心得某种方法给出单元各状态变量的离散关系，从而形成单元矩阵（结构力学中称刚度阵或柔度阵）。
为保证问题求解的收敛性，单元推导有许多原则要遵循。
对工程应用而言，重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。
例如，单元形状应以规则为好，畸形时不仅精度低，而且有缺秩的危险，将导致无法求解。
有限单元法学习心得端处，单元的形变很小，单元的位移主要是由于其他单元发生形变而引起的刚体位移。
因此，为了正确反映单元的位移形态，唯一模式必须能反映该单元的刚体位移。
（2）位移模式必须能反映单元的常量应变。
每个单元的应变一般总是包含着两个部分：一部分是与该单元中各点的位置坐标有关的，是各点不相同的，即所谓变量应变。
另一部分是与位置坐标无关的，是各点相同的，即所谓常量应变。
而且，当单元的尺寸比较小时，单元中各点的应变趋于相等，也就是单元的形变趋于均匀，因而常量应变就成为应变的主要部分。
因此，为了正确的反映单元的形变状态，位移模式必须能反映该单元的常量应变。
（3）位移模式应当尽可能反映位移的连续性。
在连续弹性体中，位移是连续的，不会发生两相邻部分互相脱离或互相侵入的现象。
为了使得单元内部的位移保持连续，必须把坐标模式取为坐标的单值连续函数。
为了使得相邻单元的位移保持连续，就不仅要使它们在公共结点处具有相同的位移时，也能在整个公共边界上具有相同的位移。
有限元分析学习心得4页
有限元分析学习心得4页一说到有限元分析理论学习，我就觉得我上的那个是假大学，为啥随便来几个不是新手的人都是学过这么多课的，看过这么多书的，我上的大学不都是浪出来的么？我相信很多新手和我的感觉是一样一样的。
首先我以我目前的认知以及在网上很多人解答新手的问题来大致罗列下出镜率比较高的理论科目，并大致评估下学习需要的时间。
大学本科四年掌握：高等数学、线性代数、材料力学、理论力学、概率统计，到这里24岁，这一阶段大多数的步调基本一致，接下来开始：弹性力学（1年）；数值方法（0.5年）；有限单元法（1年）；振动力学（1年）；损伤力学（1年）；张量分析（1年）；线性空间（1年）；软件应用（0.5年）。
把以上的内容相加，大概7年时间，WTF！这些学完已经30+了，这玩意我还是按照及其保守的时间，实际操作起来只会长不会短，有人说我可以一起学，有这种想法的人可以试试，或者去问问身边群里那些正在学习的人（这类人肯定不少，而且多数都是新手），听听他们学习之后的感受。
已经参加工作的朋友们肯定知道，过了大学本科之后的阶段，还要学相关的产品设计，产品标准一大堆的东西，读书的还要应对考试，工作的每天还说不定要加班，还要谈恋爱，到了27岁以后还有要考虑结婚生孩子，要照顾家里人，年纪大了记忆能力理解能力衰退，学这些玩意，确实想太多了，即使学个大概，估计30岁前能学完都谢天谢地了！所以这种学习方式适合那些精英群体（如果你不清楚自己是不是精英群体的，我想这样判断，反正高数、材料力学或者概率统计这些都是必修的，能够每本一个月内看完并且理解80%考试轻松过的，那可能可以步入精英群体行列了，如果做不到的，那肯定不是了），不适合一般的普通学习者，更加不适合在24岁之后就走上工作岗位的工程人员，所以我们这样的非精英群体该如何学习有限元分析的理论部分？我们多数人学习的目的是为了保证未来工作中的应用（这个是学习的核心一定要牢牢记住，如果家里有矿学着玩的，不用往下看）。
ANSYS有限元学习经验总结
学习ANSYS经验总结ANSYS的使用主要是三个方面，前处理--建模与网格划分，加载设置求解，后处理，下面就前两方面谈一下自己的使用经验。
（1）前处理--建模与网格划分要提高建模能力，需要注意以下几点：第一，建议不要使用自底向上的建模方法，而要使用自顶向下的建模方法，充分熟悉BLC4，CYLIND等几条直接生成图元的命令，通过这几条命令参数的变化，布尔操作的使用，工作平面的切割及其变换，可以得到所需的绝大部分实体模型，由于涉及的命令少，增加了使用的熟练程度，可以大大加快建模的效率。
第二，对于比较复杂的模型，一开始就要在局部坐标下建立，以方便模型的移动，在分工合作将模型组合起来时，优势特别明显，同时，图纸中有几个定位尺寸，一开始就要定义几个局部坐标，在建模的过程中可避免尺寸的换算。
第三，注重建模思想的总结，好的建模思想往往能起到事半功倍的效果，比如说，一个二维的塑性成型问题，有三个部分，凸模，凹模，胚料，上下模具如何建模比较简单了，一个一个建立吗？完全用不着，只要建出凸凹模具的吻合线，用此线分割某个面积，然后将凹模上移即可。
第四，对于面网格划分，不需要考虑映射条件，直接对整个模型使用以下命令，MSHAPE,0,2D MSHKEY,2 ESIZE,SIZE 控制单元的大小，保证长边上产生单元的大小与短边上产生单元的大小基本相等，绝大部分面都能生成非常规则的四边形网格，对于三维的壳单元，麻烦一点的就是给面赋于实常数，这可以通过充分使用选择命令，将实常数相同的面分别选出来，用AATT，REAL，MA T，赋于属性即可。
第五，对于体网格划分，要得到比较漂亮的网格，需要使用扫掠网格划分，而扫掠需要满足严格的扫掠条件，因此，复杂的三维实体模型划分网格是一件比较艰辛的工作，需要对模型反复的修改，以满足扫掠条件，或者一开始建模就要考虑到后面的网格划分；体单元大小的控制也是一个比较麻烦的事情，一般要对线生成单元的分数进行控制，要提高划分效率，需要对选择命令相当熟悉；值得注意的是，在生成网格时，应依次生成单元，即一个接着一个划分，否则，可能会发现有些体满足扫掠的条件却不能生成扫掠网格。
模态分析有限元仿真分析学习心得
模态分析有限元仿真分析学习心得模态分析是有限元仿真分析的一个重要分支，主要用于研究结构的固有频率、振型和模态质量等相关问题。
在进行模态分析时，可以通过有限元方法模拟结构在不同频率下的振动特性，从而提供结构设计和优化的相关信息。
通过学习模态分析，我深刻体会到其在工程领域中的重要性和实用性。
在进行模态分析之前，首先需要构建结构的有限元模型。
对于复杂的结构，例如大型建筑、航空航天器或汽车等，通常需要将其简化为一组等效的有限元模型，以便进行数值计算。
在进行模型简化时，需要合理地选择节点和单元的个数和布置，以尽量减小误差并保持计算的合理性。
通过建立这一有限元模型，可以以较小的计算开销来预测结构的振动特性。
在进行模态分析时，一般会采用求解结构固有频率和振型的特征值问题的方法。
在求解特征值问题时，可以利用传统的迭代方法或者直接求解特征值和特征向量的算法来获得结构的固有频率和振型。
求解特征值问题是模态分析的核心内容，也是整个有限元仿真分析的关键步骤之一获得结构的固有频率和振型后，可以进一步分析结构的模态质量。
模态质量是指结构在各个模态下的能量分布情况，通常用于分析结构的动力响应和优化设计。
在进行模态质量分析时，需要计算结构各个节点和单元的质量或弹性能量，并将其与结构的总质量或总弹性能量进行比较。
通过分析模态质量，可以了解结构在不同频率下的振动特性，并为结构的动态响应和设计提供指导。
在学习模态分析的过程中，我发现其实际应用非常广泛。
无论是在机械工程、土木工程还是航空航天等领域，模态分析都有着重要的应用价值。
例如，在机械设计中，可以通过模态分析预测机械结构在运行过程中可能存在的共振问题，并通过优化设计来避免或减小运行过程中的振动和噪音。
在土木工程中，可以通过模态分析探测建筑物的可能敏感频率和振型，从而避免共振破坏等问题。
在航空航天领域，模态分析可以用于预测飞机或航天器在飞行中的动力响应，以及引起结构或设备失效的振动源。
【最新】学习有限元的心得5篇
【最新】学习有限元的心得5篇1. 有限元分析在实际工程中的应用有限元分析是一种工程分析方法，通过将物体分割成有限的几何单元，然后对每个单元进行数学建模，最后组合成整个物体模型。
在实际工程中，有限元分析可以用于多种工程分析领域，包括结构力学、热学、电学等。
它可以通过对材料造成的应力、位移、热量等进行定量分析，从而得到结构设计优化、模型优化等方面的信息。
因此，学习有限元分析对于工程师来说是非常重要的。
2. 学习有限元分析所需的基础知识和技能学习有限元分析需要具备一定的数学和物理基础，包括线性代数、微积分、物理学等。
此外，掌握有限元分析工具的使用，如 ANSYS、ABAQUS 等，也是必须的。
需要学习以下技能：1）建立有限元模型2）进行边界条件设定3）指定材料参数4）进行分析和结果解释3. 学习有限元分析的重要性学习有限元分析可提高对物理问题的理解能力和解决问题的能力，尤其是在工科领域。
有限元分析是现代工程领域中最常用的仿真手段，可以优化设计，提高设计效率和质量。
首先，需要通过学习相关课程来掌握基本的理论。
与此同时，需要通过实际的案例来练习应用有限元分析的技能。
因此，参加工程实践项目是非常有帮助的，可以通过实际的应用建立知识体系、加深理解和培养学习动力。
学习有限元分析需要掌握大量的理论知识和应用技能。
此外，需要对数学和理论知识有较高的理解力和逻辑思维能力，能够将抽象的理论应用到实际问题中。
在实际应用中，还需要考虑到各种复杂因素，包括非线性、非均匀性、大变形等。
要解决这些问题，需要不断学习和实践。
有限元分析—模态分析
有限元分析—模态分析有限元分析是一种结构力学领域的分析方法，可以对结构进行数值求解，以获得其固有频率和振型。
模态分析是其中的一种应用，用于研究结构在固有频率下的振动情况。
本文将介绍有限元分析的基本原理、模态分析的步骤和应用，并讨论其在实际工程中的重要性。
有限元分析是一种利用数值方法对结构进行力学分析的技术。
它将结构离散化为有限数量的单元，通过单元之间的相互作用来模拟整个结构的力学行为。
在进行模态分析时，通常采用线性弹性模型，即假设结构在固有频率下是线性弹性振动的。
模态分析的主要目标是确定结构的固有频率和振型。
固有频率是结构自由振动的频率，与结构的几何形状、材料性质和边界条件等相关。
振型则描述了结构在不同频率下的振动模式。
通过模态分析，可以了解结构在特定频率下的振动情况，为结构设计和改进提供依据。
模态分析的步骤主要包括：建模、网格划分、边界条件的定义、求解和结果分析。
建模是指将实际结构抽象为数学模型，在计算机上进行仿真。
网格划分是将结构划分为有限数量的单元，以便进行数值求解。
边界条件的定义是指确定结构的受力和支撑情况，包括约束、荷载等。
求解是指通过数值计算方法求解结构的固有频率和振型。
结果分析是对求解结果进行解释和评价，了解结构的振动特性。
模态分析在工程中具有广泛的应用。
首先，它可以用于优化结构设计。
通过模态分析，可以评估结构在不同固有频率下的振动情况，从而优化结构的设计参数，使其在工作频率下保持稳定。
其次，模态分析可以用于故障诊断。
结构的振动特性在受到损伤或故障时会发生变化，通过模态分析可以检测出这些变化，从而确定结构的健康状况。
最后，模态分析还可以用于结构改进。
通过分析结构的振动模式，可以确定结构的薄弱部位，从而采取相应的改进措施，提高结构的性能。
在实际工程中，模态分析具有重要的应用价值。
例如，在航空航天领域，模态分析可用于研究航空器的振动特性，以评估其结构的可靠性和安全性。
在建筑领域，模态分析可用于评估建筑物的地震响应性能，从而确保其在地震中的安全性。
汽车有限元方法心得体会
汽车有限元方法心得体会有限元方法是一种用于解决工程结构问题的数值计算方法，其在汽车工程中应用广泛。
在使用有限元方法进行汽车设计和优化过程中，我积累了一些心得体会。
首先，了解结构的物理特性和边界条件是有限元分析的关键。
在进行有限元模型的建立和网格划分时，必须要对汽车结构的材料、几何形状和受力情况有深入的了解。
只有充分了解了这些信息，才能准确地将问题抽象为数学模型，并进行合理的网格划分。
其次，合理选择网格密度对结果的精度有着重要影响。
网格密度过低会导致结果精度不够，无法准确反映实际行为。
而网格密度过高则会导致计算量巨大，造成不必要的浪费。
因此，在进行网格划分时，需要根据所需精度进行合理选择，以在精确性和计算效率之间找到平衡。
另外，有限元方法还需要合理选择适当的计算模型。
在汽车的结构分析中，往往需要考虑非线性、动态和瞬态等因素。
因此，在选择计算模型时，需要根据实际情况进行合理的假设和简化。
同时，还需要根据不同问题的特点选择合适的求解算法，以提高计算效率和精度。
在进行有限元分析时，还需要合理选择边界条件。
边界条件的选择直接影响到计算结果的准确性和可靠性。
因此，在进行有限元分析之前，需要对边界条件进行充分的验证和准备，在实际问题中将其与实验数据进行对比，以保证边界条件的合理性和可靠性。
此外，有限元分析还需要合理进行结果的后处理。
在得到计算结果之后，需要通过绘制应力、应变和位移等图表来分析结构的受力和变形情况，从中找出潜在的问题和优化方向。
在进行后处理时，需要结合实际问题和经验进行判断和分析，对结果进行合理的解读和评价。
总结起来，有限元方法在汽车工程中的应用是十分广泛而重要的。
通过应用有限元方法，可以高效、准确地分析汽车结构的受力情况，优化设计方案，提高结构的安全性和可靠性。
在使用有限元方法的过程中，需要充分了解结构的物理特性和边界条件，合理选择网格密度和计算模型，准确选择边界条件，合理进行结果的后处理。
只有做到这些，才能真正发挥有限元方法的优势，为汽车工程的发展提供有力的支持。
学习有限元法的感想
学习有限元法的感想通过对这一章的学习，我了解到有限元法在我们许多的工程分析问题上运用的比较多,也比较重要。
我是从以下几个方面学习它。
它的基本思想：设法将实际上是无穷多自由度的连续介质问题近似的简化为由有限个“结点”构成的有限个自由度问题，并以这些结点的“自由度”为未知量，设法将控制方程近似的化为一组线性代数方程，然后用计算机求解。
它的原理：将连续的求解域离散为一组单元的组合体，用在每个单元内假设的近似函数来分片的表示求解域上待求的未知场函数，近似函数通常由未知场函数及其导数在单元各节点的数值插值函数来表达。
从而使一个连续的无限自由度问题变成离散的有限自由度问题。
有限元法的运用基本步骤：步骤1：剖分:将待解区域进行分割，离散成有限个元素的集合．元素（单元）的形状原则上是任意的．二维问题一般采用三角形单元或矩形单元，三维空间可采用四面体或多面体等．每个单元的顶点称为节点（或结点）．步骤2：单元分析:进行分片插值，即将分割单元中任意点的未知函数用该分割单元中形状函数及离散网格点上的函数值展开，即建立一个线性插值函数步骤3：求解近似变分方程用有限个单元将连续体离散化，通过对有限个单元作分片插值求解各种力学、物理问题的一种数值方法。
有限元法把连续体离散成有限个单元：杆系结构的单元是每一个杆件；连续体的单元是各种形状（如三角形、四边形、六面体等）的单元体。
每个单元的场函数是只包含有限个待定节点参量的简单场函数，这些单元场函数的集合就能近似代表整个连续体的场函数。
根据能量方程或加权残量方程可建立有限个待定参量的代数方程组，求解此离散方程组就得到有限元法的数值解。
有限元法已被用于求解线性和非线性问题，并建立了各种有限元模型，如协调、不协调、混合、杂交、拟协调元等。
有限元法十分有效、通用性强、应用广泛，已有许多大型或专用程序系统供工程设计使用。
结合计算机辅助设计技术，有限元法也被用于计算机辅助制造中。
一种分析方法知道了它的原理、思想和运用基本步骤，关键是应用。
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有限元仿真分析学习心得1 有限元分析方法原理有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。
还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元法是随着电子计算机发展而迅速发展起来的一种工程力学问题的数值求解方法。
20世纪50年代初，它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析之中，用以求得结构的变形、应力、固有频率以及阵型。
由于其方法的有效性，迅速被推广应用于机械结构分析中。
随着电子计算机的发展，有限元法从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、生物工程学、声学等。
随着计算机科学与应用技术的发展，有限元理论日益完善，随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。
其中，通用有限元软件以ANSYS，MSC公司旗下系列软件为杰出代表，专业软件以ABAQUS、LS-DYNA、Fluent、ADAMS 为代表。
ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一，集机构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体，具有强大的前后处理及计算分析能力，能够进行多场耦合，结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。
有限元分析一般由以下基本步骤组成：①建立求解域，并将之离散化成有限个单元，即将问题分解成单元和节点；②假定描述单元物理属性的形(shape)函数，即用一个近似的连续函数描述每个单元的解；③建立单元刚度方程；④组装单元，构造总刚度矩阵；⑤应用边界条件和初值条件，施加载荷；⑥求解线性或者非线性微分方程组得到节点值，如不同节点的位移；⑦通过后处理获得最大应力、应变等信息。
结构的离散化是有限元的基础。
所谓离散化就是将分析的结构分割成为有限个单元体，使相邻单元体仅在节点处相连接，而以此单元的结合体去代替原来的结构。
如果分析的对象是桁架或者是刚架，显然可以取每一根杆作为单元，因为这一类结构就是由每一杆件相互连接而成；如果分析二维或是三维的连续介质，就要根据实际物体的形状和对于计算结果所要求的精度来确定单元的形状和剖分方式。
选定离散结构所用的单元之后，要对典型单元进行特性分析，分析时首先就要对单元假设一个位移插值函数，或者称之为选择一个位移模式，位移模式选定后，就可以通过节点的位移得到该节点所在的单元体内任意一点的位移。
同时，也可以用几何关系和应力应变关系来导出单元体的应力应变关系式。
一般情况下，需要对结构或者构件通过某一种能量变分原理来建立平衡方程、边界条件以及初始条件。
将通过能量原理建立的平衡方程以及给出的边界条件、初始条件，联立方程式进行求解，可以得到所有的节点位移，依据这些节点位移，通过上面选择的位移模式，就可以得到任意一点的应力和应变。
有限元后处理是有限元分析过程的校核和输出结果的加工阶段，为了避免打印输出大量的数据表格，将输出结果转化为直观的图形描述，通过图形的静、动态特性显示或绘制，有效地检查、校核和输出分析结果。
有限元分析后处理可以实现：（1）点、位移、单元应力等力学数据转化为设计人员所关心和熟悉的设计参数，如应力集中区、最大应力值、最大挠度、最不利载荷组合作用下的应力等；（2）筛选关键数据，如应力值高于某一指标的节点和数据；（3）用图形形象地表示模型和计算结果，用于表示和记录数据图形。
有网格图、结构变形图、等值线图、主应力矢量图以及结构载荷图、约束标记图等。
2 ANSYS有限元分析软件简介ANSYS软件是大型通用有限元分析软件，也是过去20年最主要的FEA（有限元）软件。
随着电子计算机技术的发展和软、硬件环境的不断完善以及高档计算机和计算机工作站的逐步普及，ANSYS已经成为现代机械产品设计中的一种重要工具，并展示出越来越强大的功能。
ANSYS不仅能够进行结构静态或动态问题，还能进行热传导、流体传到和电磁学等方面的有限元分析，因此是融结合、热、流体、电磁、声学与一体的通用有限元分析软件，目前已经广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、土木等一般工业及科学研究。
该软件可在多数计算机及操作系统中运行，它开发了第一个集成的计算流体动力学功能。
该软件还提供了一个不断改进的功能清单，具体包括：结构高度非线性分析、大应变/有限转动以及利用ANSYS参数设计语言（APDL）的扩展宏命令等功能。
基于Motify 的菜单系统是用户能够通过对话框、下拉菜单和子菜单进行数据输入和功能选择，为用户使用ANSYS提供“导航”。
2.1 ANSYS软件的组成ANSYS有限元软件主要包括三个部分：前处理模块、分析计算模块和后处理模块。
（1）前处理模块ANSYS为用户提供了一个强大的实体建模和多种自动网格划分工具，自动进行单元形态、求解精度检查及修正，用户可以方便地构造有限元模型，软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。
（2）分析计算模块包括结构分析、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多物理戒指的相互作用，具有灵敏度分析基优化分析能力。
（3）后处理模块可将计算后以彩色等值线显示、梯度显示、适量显示、粒子流级显示、立体切片显示、透明及半透明显示灯图像方式显示出来，也可将计算结果图标、曲线形式显示或输出。
2.2 ANSYS有限元软件的基本功能及特点结构静力学可求解稳态外载荷引起的系统过部件的位移、应变、应力和力；结构动力学分析可用来求解随时间变化的载荷对结构部件的影响。
此外，还可以进行结构非线性分析、运动学分析、热分析等。
ANSYS有限元分析的特点：具有数据统一、强大的建模功能、强大的求解功能、强大的非线性分析功能、智能网格划分、良好的优化功能以及可实现多场耦合、提供与其他程序接口等。
3 ANSYS Workbench 介绍 Workbench 是ANSYS 公司开发的新一代协同仿真环境。
其前后处理功能与ANSYS 软件完全不同，软件的易用性和CAD 接口较好。
具有协同仿真，项目管理；双向的参数输入功能；高级的装配不见处理工具；先进的网格处理功能；强大的分析功能；内嵌可定制的材料库；易学易用等几大特点。
ANSYS Workbench 分析主要有四个主要步骤：初步确定、前处理、加载并求解、后处理。
如下流程图所示：分析类型：静力分析、模态分析等单元类型：壳单元、实体单元等模型类型：零件、组件等初步确定 建立、导入几何模型定义材料属性划分网格前处理 施加载荷和约束求解查看结果 得出结论检验结果的正确性求解后处理4 静力学分析：立体车库有限元仿真分析实例立体车库现在成为了解决停车难问题的最关键的解决方法，具有广泛的实用性和商业性。
同时立体车库的安全性关系到车主的财产和安全性问题，因此各个立体车库公司越来越来越重视其安全性能。
以下是某公司立体车库视图：图1 某公司立体车库总体视图3.1 等效应变、等效应力ANSYS仿真分析本分析中选取某公司底层单个车位进行分析，其基本尺寸选取该公司提供的二维说明图，如下所示：图2某公司立体车库底层单个车位基本尺寸图在分析中采用极限情形，假设第一列15层均停放有汽车。
将汽车重量和钢结构重量等效分布于四个支撑点，每个点受力即为5000N。
分析底层单个车位时，上层14个车位承重可等效作用于底层四个支撑杆顶⨯=N；底层停放一辆汽车承重则作用于四个部，其受力大小为：50001470000支撑耳上，其受力大小为：5000N。
本实例通过在PROE软件中建立三维模型，然后导入到ANSYS—Workbench 部分，设定材料的属性，相关参数即弹性模量（EX），泊松比（PRxy）等，创建相应的有限元几何模型。
图3 立体车库三维导出图左侧工作界面分成有限元模型、静力分析（有限元模型求解）、后处理三大模块。
通过左侧工作界面，选择网格（MESH）划分，将立体车库进行自动网格（generate mesh）划分。
图4 工作界面图5 立体车库网格划分图然后进入到立体车库有限元模型的求解，根据实际工作情况，对立体车库进行施加约束和作用力。
有上述分析可知，立体车库下面为固定端约束，立柱上面和支撑耳处为施加作用力的作用面。
施加约束时选择工作界面support中的Fixed support使得地面固定约束；施加作用力时则选择Load中的force对立体和支撑耳施加力。
图6 立体车库施加约束图图7 立体车库施加作用力图对于静力分析来说无需时间历程，选用通用后处理器之后就可以看相应的云图信息。
图8 立体车库等效位移分析云图由上面所示的Ansys等效位移分析云图可知，底层单个车位分析最大位移发生在底层车库的支撑耳外侧（如图红色部分所示），最大等效位移值为0.82155mm。
图9 立体车库等效应力分析云图（a，b）由上面所示的Ansys等效应力分析云图可知，底层单个车位等效应力最大处位于支撑耳内侧（如图红色部分所示），最大等效应力值为112.96MPa。
由理论分析可知，以Q235结构钢为材料的上述立体车库，其最大许用应力为235Mpa。
仿真分析的最大等效应力值小于其许用最大应力，故满足稳定性要求。
3.2 应力理论分析从理论上分析底层车库受力情况，可将支撑耳等效成悬臂梁进行处理，如下图所示，其基本尺寸为：l=125mm，b=200mm，h=10mm。
作用在单个支撑耳上的力为F=5000N，换算成均布载荷q=F/l=40N/mm。
图10 支撑耳等效作用力图悬臂梁受力分析基本计算公式为：22ql M =-26bh W =-M Wσ=根据悬臂梁计算公式，得到93.75σ=Mpa ，与Ansys 仿真值的112.96Mpa 基本一致，故仿真分析结果符合实际应用情况。
3.3 分析原因并提出建议由分析可知，等效最大位移和等效最大应力发生在支撑耳处。
造成此种现象的原因有：1. 在分析过程中未加载车板进行分析，使作用力集中作用于四个支撑耳上2. 未将三角形支撑作用分析进去；3. 支撑耳厚度和宽度相对较小。
车库基本符合稳定性要求，但若需安全性更高，可适当增加支撑耳的厚度b 或宽度h 。
5 模态分析：汽车排气系统固有特征仿真分析汽车排气系统作为车辆正常行驶的一个重要组成部分，汽车在行驶过程中，其工作环境恶劣。
为保证车辆安全行驶，对车辆排气系统进行动态特性等深层次的研究具有一定的现实意义。
整个排气系统各部分主要是通过直管或者弯管进行连接，而排气系统的基本由三元催化器、法兰、副消声器、主消声器组成，因而在对系统进行数学建模时，需模拟出直管和弯管，同时对三元催化器等系统基本组成构件进行数学建模，以便使排气系统的数学模型更加符合实际。
本文在进行仿真分析时，将排气系统按节点划分成12个单元，各个单元的尺寸如下表所示：表1 排气系统各单元尺寸单元编号长度mm外径mm内径mm①98.54542②2508178③124.254542④124.254542⑤278.54542⑥4309794⑦73.94542⑧287.44542⑨2194542⑩2194542⑪400111108⑫58.54542通过将三维模型导入到ANSYS Workbench对该车辆进行模态分析，固定其与发动机链接的一端，其操作步骤大致与静力分析一致，前四阶阵型图如下所示：图a一阶振型图b二阶振型图c三阶振型图d四阶振型图11 车辆排气系统模态仿真图结合理论模型，用MATLAB编写计算程序，该车辆排气系统固有频率计算结果及与ANSYS分析结果对比后的误差率如表2所示表2 排气系统各阶固有频率计算值及相对误差一阶固有频率 4.017 3.69438.73%二阶固有频率22.7721.367 6.57%三阶固有频率79.3987.0438.79%四阶固有频率161.62153.23 5.48%通过表2的结果对比可得，理论计算所得的排气系统前四阶固有频率与ANSYS仿真的结果误差率均在10%以内，可判断其拥有较好的准确性。