请教如何看待有限元分析的结果。

yuanweian

原帖由 66778899 于 2008-9-19 10:12 发表

你的意思是想说有限元己经过实践的检验，所过今天我们才可以放心地应用有限元这个工具了。对吧。

意思是有限元计算需要和实验数据结合。有限元有个致命的问题：你能知道这次计算误差多大？ Who knows？

66778899

原帖由 yuanweian 于 2008-9-19 11:01 发表



意思是有限元计算需要和实验数据结合。有限元有个致命的问题：你能知道这次计算误差多大？ Who knows？

所有的工程都可以做实验吗？
            如果所有的工程都做实验，还用有限元吗？

[ 本帖最后由 66778899 于 2008-9-20 08:00 编辑 ]

66778899

近日又复习了一遍材料力学，毕竟毕业己好多年了。我现在发现在有限元分析后，对结果进行校核，只能使用第一强度理论，因为其余三个强度理论都存在两个方向的应力、或三个方向的应力。只有第一强度理论才有一个方向的应力。而有限元分析后中只存在一个方向的应力。我的想法对吧？
                   谢谢！！

pengbo_buaa

原帖由 66778899 于 2008-9-19 18:24 发表

所有的工程都可以做实验吗？
            如果所有的工程都做实验，还用有限元吗？

我觉得是所有的工程都做实验。但不都是用真实结构做实验！比如飞机整体结构风洞试验，就是在地面上风洞中模拟进行。而且试验分N多级别，设计所需的首先是材料的基本力学性能，然后需要元件级试验，然后需要部件级试验，然后需要整体结构试验（如果可行的话）……有限元就是建立在这些实验基础上的计算工具，它大大的减少了计算工作量，能够提够不同设计阶段的优化结果，能够大量减少了试验量……

如果这样的话，那么66778899，您说有限元计算需要实验吗？您对有限元广泛流行和存在的必要性还持有怀疑态度吗？

一家之见，烟云飘过……

姜虎东

原帖由 66778899 于 2008-9-20 08:44 发表
近日又复习了一遍材料力学，毕竟毕业己好多年了。我现在发现在有限元分析后，对结果进行校核，只能使用第一强度理论，因为其余三个强度理论都存在两个方向的应力、或三个方向的应力。只有第一强度理论才有一个方向的 ...

非常不对，建议再仔细看一遍

66778899

回24楼
长见识了，同意你的观点。重要的工程项目确实如此。但是不太重要的产品也很多啊。比如说设计一个车辆上的曲轴，使用了有限元做了强度校核、疲劳校核，你还要做实验吗？再进一步说，这个曲轴用于拖拉机上，还要做实验吗？
                 谢谢！！

66778899

回25楼
谢谢。回想了一下，有限元分析后得到的结果，三个坐标轴上都有应力，所以四个强度理论都适用。
                               谢谢！！

yuanweian

原帖由 66778899 于 2008-9-20 11:33 发表
回24楼
长见识了，同意你的观点。重要的工程项目确实如此。但是不太重要的产品也很多啊。比如说设计一个车辆上的曲轴，使用了有限元做了强度校核、疲劳校核，你还要做实验吗？再进一步说，这个曲轴用于拖拉机上，还 ...

还是那个观点，如果要说服力的话，显然足够的、合理的实验数据最有说服力，有限元在可以大大提高设计或者其他工作的效率。

pxhw

有限元算出的结果是指导试验的！

wei2536346

如果是优秀的分析软件都会有大量的人为控制因素来控制其准确性的。
座在电脑前肯定不可能知道哪些地方会出现问题，需要实验和统计分析，CAE只是分析的一个重要环节而已。

xtgsk

记得陈老师说过 经验永远是设计师的最后底线
个人感觉CAE的分析报告只是提供了相应的一个参考 愚见

bigapple2k

原帖由 66778899 于 2008-9-13 18:54 发表
楼上的朋友，你好；你的材料力学楖念很清晰。向你学习。
我学过材料力学和理论力学。但是也许是当时课程的原因，对失效这方面讲的不多；也许是毕业时间太长了，忘记了。看来要补习一下了。
但是重要的一点我认为你 ...

深表赞同，机械设计的方法有很多种，相互之间的数据是有很大差别的。传统的基于安全系数的设计和基于可靠性的设计出来的结果就有差异，前者过于保守。

bigapple2k

过去见过一个搞飞机的老师，谈起有限元，他建议是理论试验结合了共同搞，就是要做电阻应变试验。以实际试验的数据校核计算的结果

cenlmhit

搂住提的问题非常好，这也是一直困扰着我的问题。看了这么多热心人的回复，深受启发，但是看下来给我的感觉是有限元计算得到的结果能否应用于工程实际，必须依靠个人的工程经验和试验数据。但是，有些场合没法试验或者试验代价实在太大，这时只有有限元计算结果。若计算结果和材料许用值差得很多，那没问题；若计算结果接近许用值或者等于许用值，这时就麻烦了，得凭个人经验了，或者改变结构重新计算或者认为可行，就没别的准则吗？例如，只是某点的应力值或者某些不是关键部位的应力值超过了材料许用值，我们认为有限元计算结果可用，诸如之类的...
愚见，希望高人指点一二

xichulaishi

我觉得有限元的分析结果是以大量的工程实验数据为基础的，如果前期没有完善的工程数据，单单靠有限元分析是无法完成的，顶多也就计算一些最简单的问题。现在有限元分析过程中的假设、模拟、仿真都是建立在前人很多 ...
xiandan1111 发表于 2008-9-18 19:44

我很赞同你的意见，因为我是做轮毂的，资料上一般都显示铝合金的疲劳极限在10万转的时候是137MPA，但是仿真和实际测试的结果却表明，当轮毂的仿真值在100以下的时候是肯定过测试的，有的客户要求在70MPA以下，但是在100到120之间的测试值却有的过 有的不过测试，当仿真值在120以上的时候肯定是不会过的 这个就说明了，在铝合金轮毂设计铸造加工的时候都是有缺陷的，不一而定，所以有限元分析一定要联系大量的工程实验数据为基础来做才有意义，至于楼主说的安全系数，肯定过的话就是1.37 ，差不多过的话就是137除以120，没有什么实际的意义
    如果我用铝合金做的不是轮毂而是别的零部件，那么上面我说的就又失去意义了，同样的道理

xichulaishi

我很赞同你的意见，因为我是做轮毂的，资料上一般都显示铝合金的疲劳极限在10万转的时候是137MPA，但是仿真和实际测试的结果却表明，当轮毂的仿真值在100以下的时候是肯定过测试的，有的客户要求在70MPA以下，但 ...
xichulaishi 发表于 2009-12-8 19:07

FEM分析给大家的是不确定的结果，只是参考的东西，要结合大量实际的测试数据才能为后来的设计生产提供参考，这个也就是需要前人要做出研究才有价值，但凡用一个行业引入FEM分析了之后就把FEM当成神的企业，都是非设计人员在搞设计的，所以FEM在任何时候都只是参考，结合大量的测试数据才能有用

adeginors

其实楼主的意思很明显啊，楼上很多人都说了好多，但是好像没给出啥指导性的建议啊
楼主是做设计的，一看用安全系数就是
楼上很多回答是做理论的，一看用词就是
传统设计方法上，安全系数是很重要的概念，一般也叫设计余量，这个对老设计人员是很常见的一个参数，对于有限元里的安全系数，其实和传统计算方法没啥区别的，应该是一样的
对于你的理解，我是持同意观点的，如果一个问题，采用解析方法做，很难计算，你采用FEM计算的最大应力如果和极限应力很接近的话，就是说明该处设计存在安全隐患，但是关键是，你要首先确定你的结果是否准确可行，如果是准确的，那么久改进结构呗

同意leiting1891观点

bjjob1

我觉得楼主需要去学学什么是有限元，有限元最基本的计算原理是什么？
我觉得实际上有限元计算，和材料力学及结构力学的计算方法、思路是完全类似的。
你在材料力学里怎么计算，在有限元还是怎么计算，只不过有限元方法是基于位移法的。有限元软件只是把这个计算过程电算化了而已。另外，材料力学方面的计算软件也有。对这些软件的计算结果还是而且肯定也完全有必要考虑安全系数。

bjjob1

姜虎东 发表于 2008-9-20 09:41
非常不对，建议再仔细看一遍

是啊，搞搞清楚应力状态和强度理论

cy1282022285

看了这个帖子，学了一些东西