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[E. 单元/节点] 为什么不是按照形函数、几何函数、应力函数矩阵求出每个点的位移、应变和应力?

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发表于 2009-4-20 15:33:21 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 浙江杭州
在求出节点的位移后,为什么不是按照形函数矩阵、几何函数矩阵、应力函数矩阵求出每个点的位移、应变和应力?
在后处理的云图和列表结果中为什么要取外表面和内表面的平均值?不取平均值不行吗?
对结果取平均值不就是失真了吗?
哪些有限元方面的书有涉及这方面的内容的?现有的优先于啊课本怎么都没有讲解这些内容的?
发表于 2009-4-20 21:49:21 | 显示全部楼层 来自 新加坡
Simdroid开发平台
每个点的位移、应变和应力??
------你要每个点的值? 计算机有那么大的存贮量么?
在后处理的云图和列表结果中
--------是内插or外推,也不一定就是平均值

很多有限元书籍都介绍这些的
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发表于 2009-4-30 20:46:16 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
这个问题其实涉及到FEM的计算精度问题,对于位移而言,节点一般是精确的,而在单元内部的某些位置,应力是精确的,这些位置为超收敛点,对于不同的单元类型,其位置一般是不相同的。例如,对于四边形8节点等参元,2×2高斯积分点,是应力的计算精确点,该处的应力最好,而节点处,一般最差,需要进行应力恢复。因此,对于FEM,不仅仅是计算出来结果,还要对其精确性有较明确的认识。
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发表于 2009-4-30 23:02:46 | 显示全部楼层 来自 北京朝阳
不同需求有不同的求解方式吧
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发表于 2009-4-30 23:53:06 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
和FEM的计算精度问题有关吧,不是太理解
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发表于 2009-5-1 04:31:00 | 显示全部楼层 来自 美国
位移是不需要平均的,一般求出来的节点位移是连续的,因为形函数在整个求解域连续。对于多个单元所共有的节点,使用不同单元计算出的应力和应变一般不相同,因为形函数本身有误差,这时需要取平均值。但对于材料性质变化的节点(具有不同材料性质的单元所共有的节点),不同单元计算出的应力值可能相差非常大,这时最好不要取所有单元的平均值,只把具有相同材料性质的单元取平均值,最后应力应变按照材料分别列出。一般应力应变的计算结果以积分高斯点处的值比较准确。如果一定要求出节点值,需要从高斯点用形函数外插回去。

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发表于 2009-5-1 10:42:56 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
采用型函数来计算节点处的应力是可以的,至少从理论上是行的通,但实际效果则是另外一回事了。可以试验一下,估计效果很差。意思就是误差很大。因此,如果需要精确求得节点处的应力,则需要进行stress recovery patch
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发表于 2009-5-1 10:47:38 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
而且,就目前来讲,对于边界内容的节点的应力求解,已经有很多应力恢复的算法,但对于边界的节点的应力的求解,实际效果都不是太理想。当然,对于一般的FEM求解,误差5%左右,应该是可以接受的,但对于一些特殊的算法,如敏感度分析,shape optimization,边界节点应力的精确性则至关重要,因为,最大应力一般在这些边界部位。
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发表于 2009-5-11 13:58:28 | 显示全部楼层 来自 重庆合川区
计算出来的节点唯一分量计算节点的应力的话精度不够高,而高斯点的位移和应力精度相对较高,就是这个原因,具体你可以看看王勖成的有限元教材  写的非常清楚!
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发表于 2009-5-14 22:45:00 | 显示全部楼层 来自 美国
well, this is a pretty good topic
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发表于 2010-12-11 03:48:28 | 显示全部楼层 来自 美国
谢谢几位的回答,我现在正纠结与如何输出节点应力的问题!~
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发表于 2010-12-13 16:26:55 | 显示全部楼层 来自 上海
不错的帖子,正在学习中
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发表于 2010-12-17 13:52:11 | 显示全部楼层 来自 上海
说的有道理 不过应变在每个单元的内部应该是一致的吧?
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