有限元分析的理論基礎,有限元分析計算分析模組的理論基礎是什麼?

時間 2021-09-13 06:11:34

1樓:瀟湘客

機械的本科畢業生基礎足夠了。找一本有限元教科書,自己完全可以看懂的。另外,更重要的,找到乙個適合自己專業方向、好用有限元專業軟體。

熟悉它,知道怎樣解決使用**現的異常情況,機械專業的問題大多能夠解決的。

2樓:hi漫海

有限元分析基礎是武漢大學出版社,全國優秀出版社2023年8月1日出版的一本圖書;

作為有限單元法的基礎讀物,本書系統地闡述了有限單元法的基本理論,介紹了各種彈性力學問題的有限元分析方法。為了兼顧缺乏彈性力學的知識的讀者,在第二章對有限單元法中涉及的彈性力學的基本知識作了簡要介紹。為了增強本書的實用性,最後用三章的篇幅介紹有限元分析中的一些特殊問題、結構分析的程式設計與大型工程有限元通用軟體等相關知識。

本書可作為土木、水利、機械等工科專業本科生的教材,也可作為上述專業工程技術人員與教師的參考書。

3樓:

入門的理論其實很簡單,只要有一些力學基礎絕對沒問題,

最好先了解一下彈性力學的有關內容,對於你們機械專業的人來說,有限元的力學原理只要了解即可,重要的是會使用有限元軟體

有限元分析計算分析模組的理論基礎是什麼?

4樓:匿名使用者

計算分析模抄

塊就是「有限元」,這bai是一門學科,其du理論基礎包括:(1)變分原zhi理,包括dao最小勢能原理,最大余能原理,等多類變數的變分原理。(2)數值分析中的函式分片近似理論,說通俗點,就是插值。

可以看一些有限元理論方面的書,國內比較經典的是王勖成的「有限單元法」,國外的如辛克維奇的有限單元法。

說通俗點,一般碰到的問題(如最簡單的一根杆,這在材料力學上就講了),通常是用乙個微分方程來描述此杆,如果對微分方程進行求解,可以近似,利用有限差分法等。這是一類做法,但是有時有限差分法不適合用於實際複雜形狀的問題。

從數學上講,可以把此微分方程問題,變成乙個積分的問題,通過對此積分問題進行變分,可以反過來推到這一微分方程。一般而言,積分量可以有多種形式,常用的就是能量,比如在結構分析中,就是勢能用的最多。

然後對這個積分,我們計算就比微分方便一些。因為積分時,可以在積分區域上剖分網格,劃分單元,得到一系列比較規則的單元,比如三角形,四邊形等。通過在這些單元上進行積分,就可以進行計算。

這要比傳統的微分操作容易得多,主要是計算機的進步導致的。

我要學有限元分析,哪位高人指導一下,我應該有哪些理論基礎?

5樓:匿名使用者

我也是在做熱方面的,你最好吧彈性力學的知識看一看 ,然後就是看有限元的書了,要把回fortran程式設計好好學習答一下。有

限元運算大多是用這個軟體。其他的就看自己的興趣了,本科生用不了學習太深的。把ansys adams學習一下吧

6樓:十眼天珠

基本夠了,剩下的就是英語了,有限元軟體大多為國外軟體,原版更好……

學習有限元分析需要哪些基礎知識?

7樓:匿名使用者

1,圖書館或書店都可以買到有限元教材,很多的,有的講的深,有的講的淺。要是想在理論層面往深里學的話,應該還要學習一些數學基礎的,比如泛函分析、變分原理,但是不專門研究一般用不了理解那麼深刻。

2,要看你的專業是什麼。做力學有限元分析的話,起碼要懂力學吧,比如彈性力學等;做電磁有限元分析,起碼要懂麥克斯韋方程組吧。。市場上賣的有限元教材一般都是結合力學講的。

然後你可以學習有限元軟體(比如ansys、abaqus等)解決具體的工程實際問題了。

初學有限元,加權餘量法作為有限元分析的理論基礎,但是在有限元分析裡,加權餘量法到底體現在**?(先

8樓:阿波羅

杆梁單元可能用不到,但是其他單元一定得用到,它用在從控制微分方程到代數方程的轉換過程

成為有限元分析師需要學習那些內容呢

9樓:匿名使用者

如何成為乙個合格的分析工程師(以下內容為引用別人言論)e69da5e887aa62616964757a686964616f31333330363066

在產品設計過程中能夠充分考慮到多種因素,可以使設計出的產品更加可靠和具有市場競爭力。但是在傳統的機械結構設計中,工程師所依靠的常常是設計規範和設計經驗。對於常見結構,傳統的設計可以保證結構的安全性,不能保證設計的最優性,不利於結構設計的經濟性。

對於複雜的結構,這樣的設計甚至連使用的可靠性都無法合理的考慮。在這樣的背景下,計算機輔助分析開始在機械結構設計中發揮出越來越重要的作用。作為現代數值模擬方法在工程領域的應用,計算機輔助分析可以在設計階段對結構進行校核、優化,使工程師在產品未生產之前就對設計的經濟性、安全性有所認識。

在各種cae的工具中,有限元方法是相對較為成熟的,也是在工業領域應用最廣的。在有限元天地中,將介紹有限元分析的相關理論和學習有限元程式的經驗。由於本人專業所限,有限元分析天地中所指分析將特指結構分析。

在本文中我將談談如何成為乙個合格的有限元分析工程師。作為乙個合格的有限元分析工程師,至少應該具備以下三個方面的技能和經驗:堅實的理論基礎,包括力學理論(對於結構有限元分析工程師)和有限元理論 必要的程式使用經驗,對常用的商業有限元分析程式能夠熟練應用 工程實踐的經驗,對於不同的工程問題能夠準確的做出判斷和確定分析方案在這三個方面中,比較容易解決的是程式使用,通常盜版軟體和程式教程是很容易獲得的,一般通過一些練習題就可以很快掌握程式的使用。

所以,有很多初學者在用幾個練習題熟悉了乙個或幾個程式以後就以為自己可以做乙個分析工程師了,這是極端錯誤的。 練習題與工程分析的差別在於,在做練習題的時候,拿到手邊的已經是簡化好的模型了,結構已經簡化好了,分析型別已經設定,邊界條件和載荷條件已經確定,計算完成後,能夠看到和教材上一致的結果就算是完成了。在這個過程中,學習者只學到了程式如何使用,這個過程,不用說大學生,高中生都可以完成。

在做工程分析的時候,情況就完全不同了,沒有人給你指定模型的簡化、分析型別,邊界條件,在計算完成後,還需要對結果進行分析和評價。在這個過程中,程式的使用變成了整個分析過程中的技術性最低的乙個環節。乙個完整的工程分析的流程是怎樣的呢?

首先是問題的提出,在工業實踐中,提出問題的部門通常是設計部門或生產部門,設計部門會提出要求對某一設計進行某一方面的驗證或優化,生產部門會提出對在產品生產或使用過程**現的缺陷或問題進行分析和解決。通常情況下,由於分工的不同,設計或生產的工程師對於有限元分析是沒有經驗的,他們提出的問題是模糊的,例如說,設計工程師會問,在某種情況下,我的設計安全嗎?生產工程師會問,為什麼這個產品會壞呢?

然後是問題的分析,這個過程是需要結構分析工程師與設計工程師或生產工程師共同完成的。接到設計工程師和生產工程師提出的問題時,先對問題做乙個初步的判斷,是什麼樣型別的問題,然後對問題進行調查,作出是否需要進行下一步的有限元分析。接下來,如果決定要進行有限元分析,就需要更仔細的分析了,需要決定以下幾個問題:

分析目的和分析規模,結構簡化與計算規模,邊界條件和載荷條件,建立模型的方式,計算結果的分析方法。等這幾個問題決定後,就可以開始計算了。在計算結束以後,就需要對結果進行可信度的評價,即要確定計算結果是所設定問題的正確模擬,獲得了和實際問題足夠近似的結果。

在此基礎上,才能按照預先定好的結果分析方法對結果進行分析。根據分析的結論,才最終向設計和生產部門提供可靠的建議和意見。上面是粗略的介紹了工程有限元結構分析的乙個基本的流程。

從這個流程中,利用程式處理乙個設定好的問題只是其中的乙個步驟。那麼在這個流程對前面提到的三個方面的技能和經驗是如何體現出來的?在整個流程中應該注意一些什麼關鍵問題呢?

工程有限元(結構)分析的基本流程:對問題進行初步分析(決定是否進行有限元分析)->詳細分析(對分析進行計畫)-> 進行有限元分析-> 結果分析->問題解決在接到設計部門和生產部門提出的問題時,工程判斷(engineering judgment)非常重要,要了解問題的狀況,提出問題的目的,根據工程經驗做出初步判斷。並非所有接到的問題都是需要進一步分析的,有限元分析也不一定是解決問題的最佳手段。

在工程中,能夠用最少成本和最短時間解決問題的手段才是最佳的。要做出正確的初步判斷,需要有通過解決大量工程問題積累的經驗,需要對常見問題的理論有清晰的解決思路,需要對有限元方法的能力和侷限有清楚的認識,同時對於可能進行的有限元分析需要的時間和人力有準確的判斷。這個過程中要充分和設計工程師及生產工程師進行溝通,盡量獲取更多的資料和資料,避免模糊的直覺判斷,無論是否要進行下一步分析,都要提出有理有據的建議。

在決定需要進行有限元分析後,對即將要進行的分析的理論和本質要有深刻的認識,對自己所可能使用的程式的能力也要心中有數,避免不合理和不切實際的分析計畫。運用理論和經驗上的判斷,決定計算的模型、規模和型別。能夠用盡可能簡單的模型,盡可能短的時間得到解決問題所需要的分析結果是在制定分析計畫中的基本原則。

熟練的運用商業有限元程式進行有限元分析,需要對程式有深刻的認識,做到每輸入乙個引數都清楚知道這個引數的意義和作用,這其實也需要理解有限元和力學的理論,僅僅熟悉程式的介面是不夠的。獲得分析結果後,問題並沒有解決,設計和生產部門需要的是簡單有效的結論和方案。能夠從紛繁複雜的資料中尋找問題的解決方案,需要的仍然是理論和經驗。

下面我將分三章更詳細的談談作為乙個合格的分析工程師在應該具備那些理論知識、如何和怎樣使用那些程式,同時介紹一些通用的工程經驗。隨著有限元在工業領域的普及,fea成為cae的重要組成部分,同時也帶給大家乙個感覺,cae嘛,當然是computer重要。說到這裡,我想到乙個人,就是我碩士時的導師,作為北大數學力學系的畢業生,在60年代分配去做反應堆工程,作了一輩子的核裝置力學分析。

他到這個研究院後,開始主要是手算解決力學問題,然後是從打孔計算機開始程式設計計算,然後從sap4,adina用到了sap84。在我入學時,計算工具已經是ansys5.4和marc7了,作業系統也變成了unix,他已經不會這些工具了,但是在日常的分析工作中,遇到問題時,無一不是他解決的。

他給我說的一句話,至今讓我受益。"無論用什麼程式,要清楚你輸入的每乙個引數的來龍去脈"。正是這樣,他得以幫助我們解決分析中遇到的問題。

透徹的了解所分析問題的理論基礎是做乙個分析工程師所必須的條件。 大多數公司對有限元分析工程師的基本學歷要求都是工學碩士。拋開目前國內人才市場學歷貶值的因素不談,我覺得這個要求是非常合理和必要的。

因為進近些年,在大多數的工科院校裡,除了工程力學專業外,很少在本科階段開設有限元理論的課程,另一些做有限元分析的必要理論課程,如彈性力學,塑性力學,變分理論也多在碩士階段才開設。因此有時看到一些公司在招聘有限元分析工程師時,學歷要求僅僅要求大專或本科,便覺得有些懷疑。並非學歷歧視,只是覺得如果要以大專或本科的教育背景,可能需要做更多努力才能勝任這樣的職位。

作為乙個分析工程師到底需要什麼樣的理論基礎呢,也許有人覺得過分強調理論的重要性有些吹毛求疵了。在這一部分中,將系統介紹一下分析工程師必須具備的理論知識,限於本文的寫作目的,本章不會涉及細節的理論。在未來的寫作中,我計畫將分別來對本章提到的學科和課程進行詳細的講解,對自己所學也系統梳理一遍。

在大學中,我們首先學到的是數學,對於有限元分析,數學同樣是最基礎的了。除了對微積分有深刻認識外,由於在力學領域會涉及到較多的偏微分方程,應此對數理方程應該了解,同時,由於有限元分析是數值計算方法,矩陣論和計算方法作為數值計算的基礎,是必須要掌握的。另外的便是變分方法和復變函式了,對於有限元分析工程師,個人認為這兩門課程不是必須的,因為對於大多數工程力學分析問題,已經有現成的變分過程可查了,有一點變分的知識就好了。

做有限元分析什麼軟體最專業,請問有限元分析用哪個軟體最好?

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做UG有限元分析,幫我看一下我的電腦配置,需要不需要加記憶體

好點的程式應該是吃cpu,差點的程式估計吃記憶體。如果4g記憶體不夠,可以加到12g。不過一般有限元計算4g足夠了,消耗太多,不是記憶體的問題,可能是模型和演算法的問題。 隨便玩玩還行 工作的話還是用單位的工作站吧 如果有的話 cpu主要影響求解速度,一定容量的記憶體也是必需的我玩cae一般用wol...