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有限元方法分析的誤差影響探討

時間:2011-02-12 08:05:42 來源:未知

 有限元分析過程一般有四個步驟:物理模型的簡化、數學模型的離散化、計算模型的程序化、結果分析。其中,每一個步驟都或多或少地引入了誤差。

  第一步:物理模型的簡化, 包括幾何簡化/邊界條件簡化/材料模型簡化等。其中,

  %26lt;1%26gt;幾何簡化,忽略過渡圓角,會造成結構上的奇異,即點奇異。這個在數學上應該有證明的,如果有誰知道,希望給說明一下。結構上的奇異,也在某種程度上引發了數值方面的奇異,即應力奇異。都說有奇異,計算結果也顯示如此,可是我仍然找不到其理論證明的依據,有誰知道的,同樣給說明一下。

  %26lt;2%26gt;邊界簡化,對于一個板,一段固定,一段約束,計算結果顯示由于橫向泊松比效應,使得應力同樣不收斂,即應力奇異.順便再問一下,這個有證明?因為,有證明顯示這個位置不會應該結構奇異而發生應力奇異,能剩下的解釋就是泊松比,而且也有人這么說了,在此希望給出證明。

  第二步:數學模型的離散化,在這一步產生離散化誤差,應該是沒有人懷疑的吧.當然,理論上好像沒有辦法嚴格證明,只能用數值方法來證明了.同時,需要說明的是,在有限元分析中,最好用規則化網格,否則會有單元奇異。

  第三步:計算模型的程序化,這一步有數值化誤差,也是不需要懷疑的,數值方法說的很清楚了.而且,在ansys等不同軟件計算結果有差異,也給出了很好的證明。

  第四步:結果分析的人為誤差,應該是仁者見仁,智者見智。同一結果,在不同的人看來會得出不完全一樣的結論

  數學上,L截面角點是奇異點的證明

  力學上,L截面角點位置應力奇異的證明

  剛性約束角點位置受泊松比效應應力奇異的證明