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标题: 你说有限元分析有用吗？ [打印本页]
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-17 10:58
标题: 你说有限元分析有用吗？
在我的上一篇帖子中，提出了如何减小梁的变形的问题，在大家的启发下现在问题已解决，与大家一起分享下。
  `. A6 k) z: D一、如何减小梁的变形？3 h- ?/ O+ P7 y$ J0 d, D+ {
首先需要了解，梁的抗弯能力与轴惯性矩成正比，我就从轴惯性矩的定义式出发发现影响因素有两点一是梁截面面积，二是梁的高度，而高度是更加敏感的参数，因为周惯性矩与高度三次方成正比，这是理论支撑。具体的做法可以加高支撑梁高度、加大截面面积，有时将连个惯性矩和二为一有奇效，这次我给企业解决的那个问题就是采用的这种方法。那么这时问题就来了，梁的高度加高到多少合理，截面面积怎么改变最有效，尤其是在批量生产考虑成本时。我们在前期研发时可能的不断试验验证，这样一来就造成了人工、物力、时间的大量浪费。怎么减小研发周期，降低成本？我的感受是必须将有限元分析应用到设计研发中。3 I7 \7 s6 i7 k6 p1 R( r
二、有限元分析
! [! h7 v% c4 t* [# p0 t通过建立软件建立数字化模型，对于每一次结构改进的效果可以直接快速的量化分析，大大减少试验次数，这次利用有限元分析给企业解决了实际问题，他们应该感受很深，目前正在给他们做培训。8 {- Q* [8 ?4 L" `
有限元的结果准不准呢？* }9 A: N/ ~, u
有限元分析本身是个近似解，但对于工程问题具有足够精度了。至于分析出来的结果准不准就取决于分析人员的素质。' X) o' d% Q/ [' K" D3 M3 s
影响一个模型结果准确性的因素主要取决于两个方面：一是模型简化，二是边界条件的施加，准确的模拟实际约束、载荷情况可以说是分析的精髓。& h* n' s2 M4 |' z& |; T
希望越来越多的工程技术人员不仅能够设计，也能够对于设计的产品进行分析。- n. }9 _. t$ s2 n( E" ?
PS：目前我研二，个人感受，若有不对之处大家多多指教。- g  I$ m! I' A& Q7 L  B3 _' R! o
作者: 慕圣    时间: 2016-11-17 11:48
有用
作者: 寂静天花板    时间: 2016-11-17 12:21
对于非线性分析或许有点用处
作者: sunza501    时间: 2016-11-17 13:37
沒用過...
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-17 14:00
寂静天花板 发表于 2016-11-17 12:21  b! U) f+ d0 z9 U
对于非线性分析或许有点用处
7 T* O: {: H, y- u& k
只纯粹的分析一个梁的确没有意义，材料力学的基本公式就解决了，但是在一个大的结构中梁作为关键部件，当对他的变形量要求很高时有限元分析同样发挥出很大作用！起码很多改进方案不用试验就可以知道改进效果！
作者: 面壁深功    时间: 2016-11-17 14:01
肯定有用
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-17 14:05
寂静天花板 发表于 2016-11-17 12:21  I- L2 z, w- a# n
对于非线性分析或许有点用处

; G9 m* K! {' N- P对于动力学分析或许也有点用处，要不然1.5m孔径的反射镜发射到太空也不会提前进行动力学分析、试验了。
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作者: 小河HH    时间: 2016-11-17 14:23
可以作为参考，有些指导的作用。
作者: mec1993    时间: 2016-11-17 17:06
使你设计的结构更有说服性
作者: 程一曦    时间: 2016-11-17 19:15
有限元是个不错的东西
作者: 囧字辈    时间: 2016-11-17 21:26
有参考价值呀
' h6 c6 ]- v0 k. o
作者: 蔡皓618    时间: 2016-11-17 22:03
可是我还不会用。认识的人里面也几乎没有会用的。想学，但是一看公式就有点晕。怎么办？
作者: 淡然    时间: 2016-11-17 22:17
有限元分析，对于产品的优化设计还是非常有用。
作者: albert.tang    时间: 2016-11-18 08:36
算对了的情况下有用。
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-18 09:53
蔡皓618 发表于 2016-11-17 22:03
) X! h9 Z8 {1 x: M3 p% Y2 F$ ?可是我还不会用。认识的人里面也几乎没有会用的。想学，但是一看公式就有点晕。怎么办？
2 f8 H& [! s, Z
可以先看清华大学曾攀的《有限元法》比较简单，学习一款软件。前处理比较好的软件可以学习下HYPERMESH,求解器非线性分析可以学ABAQUS,动力学比较好的可以使用nastran，这款软件算的更加准确些（同一个FEA模型我做过比较）我们做航天产品分析求救都用它。后期要学习弹性力学，需要把偏微分方程搞明白。( V- j/ ?  r8 o
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-18 09:56
淡然 发表于 2016-11-17 22:17
" ^' [- H: ^7 j& f2 [有限元分析，对于产品的优化设计还是非常有用。

, t; V$ X3 t5 I! O( Y在概念设计阶段拓扑优化非常好，后期设计尺寸优化，将分析运用到设计真的可以节省很大成本，可惜很多人对于仿真分析不屑一顾。3 T' ?" G! L! i2 J0 X7 t; D, Z$ V0 U
作者: 广交损友    时间: 2016-11-18 09:59
有用是有用  但是一般的不会用
作者: bjcsky    时间: 2016-11-18 10:50
知道有限元分析有用，但是实际设计中很少去计算分析。
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-18 13:12
沧海一稣 发表于 2016-11-18 09:56
% Z* P6 d. [7 I1 Z& x9 F在概念设计阶段拓扑优化非常好，后期设计尺寸优化，将分析运用到设计真的可以节省很大成本，可惜很多人对 ...

/ W, _& t, g. {* ^/ l/ s* E这个帖子主要相应你前段时间的号召，问题解决了跟大家分享一下解决方案
6 |4 |0 J# C( ^7 c  t3 A9 G至于专门发个有限元方面的贴，我担心讲不深刻，贻笑大方。
* }# F$ R7 _  k5 ~' Q0 ]2 x# o
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-18 13:13
bjcsky 发表于 2016-11-18 10:50* W, c% P/ s6 o7 I- Z/ ?
知道有限元分析有用，但是实际设计中很少去计算分析。
: }1 h( [8 X; ]  P' J
这的确是现状% q# |7 D- N& [4 j, F# I5 N- t
作者: 小漠    时间: 2016-11-18 21:03
但就是真的很考验分析人员的素质，实际中最后还是需要试验进行验证，有限元分析提供前期的数据支持。
作者: oldpipe    时间: 2016-11-19 00:03
问题一，梁的高度：实际的工程问题中，刚性不是与高度挂钩的唯一因素。问题的提法往往会是：总高度不大于h时，总变形最小，或者：总变形量不大于x时，总高度最小……等等，总会有其他一些限定条件。综合这些条件，判断会容易一些。问题二，算有限元一定是用专用计算软件的，实际工作中现实而保险的做法是拿到一套系统后，首先用来计算自己熟悉的，数据比较丰富的成熟结构，将计算结果与实际数据比较，再用于新结构设计计算时对误差会有大致的判断。) c: b! p- x3 N& K6 C1 @
8 _; a8 }2 r! o9 L1 T. J

* d+ M5 t" ?6 z1 M, H9 y- P
5 Y, G( d1 W9 n" _0 u
作者: eastrong    时间: 2016-11-19 02:07
做报告里的插图，倒是挺添彩的。
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-19 18:19
oldpipe 发表于 2016-11-19 00:03
! g0 w- j) ^  p) e. {问题一，梁的高度：实际的工程问题中，刚性不是与高度挂钩的唯一因素。问题的提法往往会是：总高度不大于h ...
9 ~& G# @" v& C( M7 \
大侠经验丰富啊
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-19 18:20
小漠 发表于 2016-11-18 21:03- E6 j3 p& a$ ~) [* T6 v' I
但就是真的很考验分析人员的素质，实际中最后还是需要试验进行验证，有限元分析提供前期的数据支持。

, n) a+ E, b8 K5 e0 a是的  最后一步还是要试验一下的( e5 J9 j, ~( s
作者: 勿扰意志    时间: 2016-11-21 12:55
沧海一稣 发表于 2016-11-18 09:53% e3 f) k* t6 z6 L: Z
可以先看清华大学曾攀的《有限元法》比较简单，学习一款软件。前处理比较好的软件可以学习下HYPERMESH,求 ...
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大神指路，可以跟着走
作者: 科学小子    时间: 2016-11-21 12:59
目前用workbench，肯定有用的
作者: 沧海一稣    时间: 2016-11-21 15:04
沧海一稣 发表于 2016-11-18 09:538 O9 y; ]! V+ d% c3 ^+ M2 p
可以先看清华大学曾攀的《有限元法》比较简单，学习一款软件。前处理比较好的软件可以学习下HYPERMESH,求 ...

2 S1 a3 }) K. xhypermesh14.0可以多步撤回，其他版本只能是常保存下，这样一旦错了失去的工作量也不大。1 R# v( u" h* g! t  g; J
另外，我想说我也是小菜鸟2 G( ]1 y. m9 q0 J# t6 J: B4 z  L
作者: scxf    时间: 2016-11-22 09:57
能找出薄弱处，优化设计。
作者: 瓜田李子    时间: 2016-11-22 14:37
有用是有用，可惜我不会



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