andyany 发表于 2013-11-15 18:47:34

有限元节点方程怎么理解？

虽然对有限元深信不疑，但一些入门问题还真就不见得能答上来。拿一个简单问题来探究有限元原理，是一个很好的办法。下面从一个实例谈起。杆的长度为L，截面积为A，弹性模量为E，单位长度的重量为q。求杆的位移分布.材料力学是这样解的:
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andyany 发表于 2013-11-15 18:48:28


有限元法这样求解：1）离散化如图所示，将直杆划分成n个有限段，有限段之间通过一个铰接点连接。称两段之间的连接点为结点，称每个有限段为单元。第i个单元的长度为Li，包含第i，i+1个结点。2）用单元结点位移表示单元内部位移第i个单元中的位移用所包含的结点位移来表示。
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andyany 发表于 2013-11-15 18:48:58

继续——
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andyany 发表于 2013-11-15 18:49:41

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andyany 发表于 2013-11-15 18:50:35

看到红椭圆方程我就迷惑了。这是为什么呀？
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chntod 发表于 2013-11-15 18:51:16

红圈里就是平衡方程吧，上截面的内力-下截面的内力=单元的重力，重力的公式在图6中标示出来了
后面的公式还有什么呢，希望能学习下，原来还没看过这些东西，就指望大侠的这个例子来入门了，哈哈

andyany 发表于 2013-11-15 18:51:49



chntod 发表于 2012-11-22 16:45

红圈里就是平衡方程吧，上截面的内力-下截面的内力=单元的重力，重力的公式在图6中标示出来了
后面的公式 ...
看来大侠很有研究啊。到位啊！十分感谢！
全文在这里。里面有错误，供参考。

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自重直杆有限元求解.ppt
2012-11-22 16:51 上传
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2266998 发表于 2013-11-15 18:52:27

实际是理解一个‘虚拟’的问题，一个物体分成多块，块之间用一个想象的‘节点’加以联系，块群之所以可以连续，是由于节点没有断开，既然没有断开，就是平衡的，平衡是力的平衡，把各个力加到节点，就建立一个平衡方程，就是这个东西，而每个节点，其平衡方程式是不同的，用这个方式，就分析了那个小块的受力，

海鹏.G 发表于 2013-11-15 18:53:23

大侠在研究各个单元？猛人，看来是对有限元模型的建立有疑惑！我是对帮助系统那堆英文极其无奈，很难坚持看。SIMWE论坛看到过有人自己编写单元以满足分析的需要，这才是高手啊！

懮殇の旋律 发表于 2013-11-15 18:53:59

插楼学习
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