今天給各位分享節(jié)點有限元分析約束面的知識,，其中也會對有限元分析的節(jié)點是什么意思進行解釋,，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧,！,，本文目錄一覽：，1,、,，對一個軸進行有限元分析，2,、,，在Patran中對一個齒輪軸建模，怎樣約束齒輪和軸的相對轉(zhuǎn)動,？

今天給各位分享節(jié)點有限元分析約束面的知識,，其中也會對有限元分析的節(jié)點是什么意思進行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,，別忘了關(guān)注本站,，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄一覽：

• 1,、對一個軸進行有限元分析
• 2,、（有限元分析）在Patran中對一個齒輪軸建模,，怎樣約束齒輪和軸的相對轉(zhuǎn)動？
• 3,、大神,abaqus過約束怎么解決?
• 4,、solidworks有限元分析怎么設置離散圖解

對一個軸進行有限元分析

首先畫網(wǎng)格,，輸入輸出端需要建假體。有軸承把軸承模型也建出來（具體看你實例,，比如軸短 載荷大軸承剛度影響就很大了 類似直驅(qū)風力機主軸）

其次給材料屬性

然后約束,，如果有軸承模型在軸承外圈節(jié)點固支，沒有則根據(jù)軸承特性加約束 例如：軸承止推則約束軸向平移自由度,，約束范圍為軸承內(nèi)圈和軸接觸部位,。最后軸承輸出端約束扭轉(zhuǎn)方向自由度。約束可以通過多點約束將約束面節(jié)點和中心節(jié)點關(guān)聯(lián),，定義中心節(jié)點就可以了,。

載荷：按照你分析的工況設定每個工況載荷或逐次計算各個工況，加載點就在軸輸入端假體上,，比如你是分析車軸,，要建一部分和軸相連的輪轂模型，通過多點約束加載在輪轂上,，加載中心看你載荷定義的位置,。大致情況就是這樣

（有限元分析）在Patran中對一個齒輪軸建模,，怎樣約束齒輪和軸的相對轉(zhuǎn)動？

昆侖峰你好,，又見到你了,，世界真小

以下轉(zhuǎn)自NUAA

1.怎樣使軸管在軸上產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動？

如果你是用LS-DYNA做求解,，那么可以使用*INITIAL_VELOCITY_NODE這個關(guān)鍵字,，將軸管的所有節(jié)點設置繞軸方向的轉(zhuǎn)動。除此之外,，*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION也可以實現(xiàn)初始速度的加載,，這個關(guān)鍵字功能更強一點，你可以去參考一下手冊,。如果用NASTRAN的話,，類似的關(guān)鍵字是TIC,用法基本相同。

2.怎樣使齒輪與軸管的相對位置固定（就是說齒輪轉(zhuǎn),，軸管跟著一起轉(zhuǎn)）,？

按你說的，小齒輪是從動的,，那么齒輪與軸管建模的時候是貼合在一起的,，齒輪的內(nèi)表面與軸管的外表面是共面或重合的：a:如果共面，那么直接畫完網(wǎng)格之后，他們便是一個整體,，保證聯(lián)動的,；b：如果是重合面，那么畫完網(wǎng)格之后要合并節(jié)點,。當然,，這兩種做法都是不考慮接齒輪和驟管結(jié)合面互相作用的影響。如果要考慮他們之間的影響,，那么不能這么做了,。要設置他們之間的接觸。

3. 我關(guān)心的是軸管和軸之間是什么關(guān)系,？模型中看不出來,，應該是用軸承連接吧，軸承如果簡化的話,，就要用多點約束來實現(xiàn)軸管和軸連接關(guān)系,。MPC可以參看手冊，具體沒用過,。

話網(wǎng)格的時候注意下：創(chuàng)建meshseed,，讓兩個體之間共面的網(wǎng)格點重合

對可以相對運動的接觸面，不要刪除重復節(jié)點

有約束的面視情況而定,，看是用rbe3,，還是怎樣。,。,。

ps：對這樣的模型最好用group，好檢察和操作

pps：如果有兩個體之間是可以相對運動的,，對應的剛度矩陣是奇異的,，這個要小心

大神,abaqus過約束怎么解決?

錯誤提示說明節(jié)點有限元分析約束面你有5個節(jié)點同時屬于多個coupling或者tie節(jié)點有限元分析約束面的從面中節(jié)點有限元分析約束面，找到這5個節(jié)點,，去掉耦合或綁定,。

可以在后處理中，打開這個計算錯誤節(jié)點有限元分析約束面的odb,，在顯示組中,，找到ErrNodeOverconTieSlave這個節(jié)點集，就能看到是那5個節(jié)點,。

有限元分析軟件

有限元分析是基于結(jié)構(gòu)力學分析迅速發(fā)展起來節(jié)點有限元分析約束面的一種現(xiàn)代計算方法,。它是50年代首先在連續(xù)體力學領域－-飛機結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)特性分析中應用的一種有效的數(shù)值分析方法,。

隨后很快廣泛的應用于求解熱傳導,、電磁場,、流體力學等連續(xù)性問題。有限元分析軟件最流行的有：ABAQUS,、ANSYS,、MSC、三個比較知名比較大的公司,。

solidworks有限元分析怎么設置離散圖解

solidworks有限元分析應用于機械、汽車,、家電,、電子產(chǎn)品、家具,、建筑,、醫(yī)學骨科等產(chǎn)品設計及研發(fā)。其作用是：確保產(chǎn)品設計的安全合理性,，同時采用優(yōu)化設計,，找出產(chǎn)品設計最佳方案，降低材料的消耗或成本;

在產(chǎn)品制造或工程施工前預先發(fā)現(xiàn)潛在的問題; 模擬各種試驗方案,，減少試驗時間和經(jīng)費;

是產(chǎn)品設計研發(fā)的核心技術(shù),。看板網(wǎng)根據(jù)超過十年的項目經(jīng)驗和培訓經(jīng)驗,，提醒各位朋友,，有限元分析，不同于繪圖,。以下是看板網(wǎng)總結(jié)的solidworks有限元分析使用方法,，希望對大家有用。

一,、軟件形式：

（一）solidworks的內(nèi)置形式：

SimulationXpress——只有對一些具有簡單載荷和支撐類型的零件的靜態(tài)分析,。

（二）SolidWorks的插件形式：

SimulationWorks Designer——對零件或裝配體的靜態(tài)分析。

SimulationWorksProfessional——對零件或裝配體的靜態(tài),、熱傳導,、扭曲、頻率,、掉落測試,、優(yōu)化、疲勞分析,。

SimulationWorks AdvancedProfessional——在SimulationWorksProfessional的所有功能上增加了非線性和高級動力學分析,。

（三）單獨發(fā)行形式：

Simulation DesignSTAR——功能與SimulationWorks Advanced Professional相同。

二,、使用FEA的一般步驟：

FEA=Finite Element Analysis——是一種工程數(shù)值分析工具,，但不是唯一的數(shù)值分析工具！其它的數(shù)值分析工具還有：有限差分法、邊界元法,、有限體積法等等,。

方法/步驟

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（一）建立數(shù)學模型

有時，需要修改CAD幾何模型以滿足網(wǎng)格劃分的需要,，（即從CAD幾何體→FEA幾何體）,，共有下列三法：

1、特征消隱：指合并和消除在分析中認為不重要的幾何特征,，如外圓角,、圓邊、標志等,。

2,、理想化：理想化是更具有積極意義的工作，如將一個薄壁模型用一個平面來代理（注：如果選中了“使用中面的殼網(wǎng)格”做為“網(wǎng)格類型”,，SimulationWorks會自動地創(chuàng)建曲面幾何體）,。

3、清除：因為用于劃分網(wǎng)格的幾何模型必須滿足比實體模型更高的要求,。如模型中的細長面,、多重實體、移動實體及其它質(zhì)量問題會造成網(wǎng)格劃分的困難甚至無法劃分網(wǎng)格—這時我們可以使用CAD質(zhì)量檢查工具（即SW菜單:

Tools→Check…）來檢驗問題所在,，另外含有非常短的邊或面,、小的特征也必須清除掉（小特征是指其特征尺寸相對于整個模型尺寸非常小,！但如果分析的目的是找出圓角附近的應力分布,，那么此時非常小的內(nèi)部圓角應該被保留）。

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（二）建立有限元模型,，即FEA的預處理部分,，包括五個步驟：

1、選擇網(wǎng)格種類及定義分析類型（共有靜態(tài),、熱傳導,、頻率…等八種類別）——這時將產(chǎn)生一個FEA算例，左側(cè)瀏覽器中之算例名稱之后的括號里是配置名稱,；

2,、添加材料屬性: 材料屬性通常從材料庫中選擇，它不并考慮缺陷和表面條件等因素,，與幾何模型相比,，它有更多的不確定性。

（1）右鍵單擊“實體文件夾”并選擇“應用材料到所有”——所有零部件將被賦予相同的材料屬性,。

（2）右鍵單擊“實體文件夾”下的某個具體零件文件夾并選擇“應用材料到所有實體”——某個零件的所有實體(多實體)將被賦予指定的材料屬性,。

（3）右鍵單擊“實體文件夾”下具體零件的某個“Body”并選擇“應用材料到實體”——只有該“Body”被賦予指定的材料屬性,。

3、施加約束：定義約束是最容易產(chǎn)生誤差的地方,。通常的誤差來自于過約束模型,，其后果是：結(jié)構(gòu)過于剛硬并低估了實際變形量和應力值。對裝配體而言,，還要定義“接觸/間隙”這種特殊的“約束”,。約束的目的是禁止模型的剛體位移。

在SimulationWorks中共有十種約束（不包括“接觸/間隙”）,。它也意味著處于指定的“點,、線、面”上的全部這些節(jié)點所受到的約束,。

約束符號中的箭頭表示“平移”約束，而圓盤則表示“回轉(zhuǎn)”約束（實體單元的每個節(jié)點僅有3個移動自由度,，而殼單元有6個自由度）,。

對“Solid

mesh”而言，因為節(jié)點無轉(zhuǎn)動自由度,，所以選擇“固定”和“不可移動”的效果是完全一樣的,。定義完約束之后，模型的空間位置就被固定下來了,。此時,，模型不可能再發(fā)生除彈形變形之外的位移（在FEA的靜態(tài)分析中，可能存在的也只能是彈形位移）,，稱之為“模型沒有剛體位移”,。

4、定義載荷：在現(xiàn)實中,，只能大概地知道載荷的大小,、分布、時間依賴關(guān)系,。所以,，必須在FEA分析中通過簡化的假設做出近似的估計。因此,，定義載荷會產(chǎn)生較大的建模誤差（理想化誤差）,。

注：前面的四項統(tǒng)稱為FEA分析的“預處理”，它們的不確定性程度從高到低依次為：約束,、載荷,、材料、幾何模型,。

5,、網(wǎng)格劃分：

（1）SimulationWorks中只有兩類單元：一階單元（草稿品質(zhì)單元）和二階單元（高品質(zhì)單元）,。或：實體四面體單元和三角形殼單元,。這樣,，SimulationWorks共有四種單元類型：一階實體四面體單元（只有4個角節(jié)點，1個高斯點）,、二階實體四面體單元（有4個角節(jié)點和6個中間節(jié)點,，共計10個節(jié)點，4個高斯點）,、一階三角形殼單元（只有3個角節(jié)點,，1個高斯點）、二階三角形殼單元（有3個角節(jié)點和3個中間節(jié)點,，共計6個節(jié)點,，3個高斯點）——這里的四面體不一定是正四面體，而三角形也不一定是正三角形,。此外,，二階單元的邊和面都可以是曲線形狀，以模擬單元因加載而變形的實際情形,。

（2）單元的品質(zhì)可通過SW菜單: SimulationWorks→Options…→選Mesh標簽…

（3）一般FEA中擁有最少節(jié)點的單元是橫梁單元,，它只有2個節(jié)點（即梁的兩個端點），但每個節(jié)點處均有6個自由度（即三個平移分量加三個轉(zhuǎn)動位移分量）,。

（4）二階實體四面體單元和二階三角形殼單元適用于曲線形的幾何體,。

（5）某些類型的形狀既可以使用實體單元也可以使用殼單元，具體選用什么類型的單元取決于分析的目的,。然而,，通常情況下，幾何體的天然形狀決定了所使用的單元類型,，比如,，一些鑄件只能用實體網(wǎng)格劃分，而一張金屬板材最好使用殼單元,。

（6）有限單元網(wǎng)格中的自由度是指單元節(jié)點的自由度,。實體單元的每個節(jié)點有三個自由度（三個平移分量），殼單元的每個節(jié)點有六個自由度（三個平移分量加三個轉(zhuǎn)動位移分量）,。節(jié)點的位移即為這些分量的幾何合成矢量,。

（7）在進行網(wǎng)格劃分時，單元在匹配幾何體的過程中會經(jīng)歷變形扭曲,，但過度的扭曲會導致單元的惡化,，從而導致計算量徒增和計算精度大大地降低，甚至會無法計算,。為此,，需要通過控制默認單元的大?。碨W菜單:

SimulationWorks→Mesh→Create…，其中：Coarse對應大,，F(xiàn)ine對應?。┗驊镁植烤W(wǎng)格控制（即SW菜單:

SimulationWorks→Mesh→Apply Control…）來避免單元的過度扭曲。

（8）網(wǎng)格質(zhì)量保證：包括長寬比檢查和Jacobian檢查, 這些檢查由程序自動執(zhí)行,。

長寬比檢查：正四面體的長寬比通常被用做計算其它單元的長寬比,。一個單元的長寬比定義為：四面體的最長邊的長度值/四面體的頂點到其相對面的法向距離的最小長度值。這里,，頂點的相對面需用正四面體正則化,，并假定四面體的4個角點之間用直線相連。非常小的正四面體單元的長寬比可近似地認為是1.0,。作為長寬比檢查的一部分,，SimulationWorks還自動執(zhí)行邊長檢查、內(nèi)切圓和外接圓檢查,，以及法向長度檢查,。

Jacobian檢查：即檢查雅可比行列式的值，用于判斷單元的彎曲程度,。一個極端扭曲單元的雅可比行列式是負值，而負的雅可比行列式會導致FEA程序的終止,。Jacobian檢查是基于一系列點（高斯點或節(jié)點）,，這些點位于每個單元中。通常情況下,，雅可比率小于或等于40是可以接受的,。SimulationWorks會自動調(diào)整扭曲單元的中節(jié)點位置，以確保所有的單元能通過雅可比檢查,。在二次單元中,，單元邊界上的中節(jié)點放置在真實的幾何體上；但在尖劈和彎曲邊界,，將中節(jié)點放置在真實幾何體上會導致產(chǎn)生邊緣下相互重疊的扭曲單元,。對正四面體而言，所有中節(jié)點均精確地定位在直邊中點,，其雅可比率為1.0,，隨著邊緣曲率的增加，其雅可比率也增大,。Jacobian檢查設置可通過SimulationWorks→options…→Mesh標簽來實現(xiàn),。

（9）局部網(wǎng)格控制：由三個參數(shù)來控制——所選實體的單元尺寸、層與層之間的單元尺寸比,、受局部優(yōu)化影響的單元層數(shù),。它們的缺省值分別為2.2,、1.5、3,。網(wǎng)格控制可用在點（頂點）,、線（邊界）、面（表面）,、及裝配體組件上,。三個控制參數(shù)可通過命令：SimulationWorks→Mesh→Apply

Control…來實現(xiàn)。為了找出仍在工作的最大單元,，可勾選SimulationWorks→options…→Mesh標簽中的Automatic

Looping選項,，“自動為實體循環(huán)”功能要求網(wǎng)格劃分程序利用更小的全局單元尺寸網(wǎng)格對模型進行重新劃分，用戶可以控制：循環(huán)實驗的最大次數(shù),、全局單元尺寸每次減少的幅度,、公差。

對于應用于組件的網(wǎng)格控制由“Componentsignificance

(零件有效數(shù))”來定義,，對于不同的Slide位置,，指示網(wǎng)格劃分程序選用不同的單元尺寸來對每個選定的組件進行網(wǎng)格劃分。但如果“use same

element size”已勾選,，那么所有組件均按“網(wǎng)格控制”窗口中指定相同單元尺寸來進行劃分,。

（10）實際的網(wǎng)格劃分過程，共分三個步驟：

第一步,，評估幾何模型——檢查CAD幾何體有無缺陷,；

第二步，處理邊界——即先將節(jié)點置于邊界上,，這一步被稱做表面劃分,；

第三步，創(chuàng)建網(wǎng)格——用四面體單元來填充實體體積,。

（11）如果第一步失敗,，則最有可能的是幾何模型錯誤，為了驗證幾何模型是否錯誤,，以IGES輸出模型,，觀察是否出現(xiàn)錯誤信息“處理修整的表面實體失敗”。

（12）如果第二步失敗,，分兩種情況：i.在進度指示條到達最右端之前出現(xiàn)錯誤,，則說明至少在一個面上的劃分出現(xiàn)錯誤，此時,，右鍵單擊網(wǎng)格,，選擇“失敗診斷”，以找出有問題的表面,，再有分割線或網(wǎng)格控制來幫助劃分該表面,；ii.在進度指示條到達最右端之后且在第三步開始之前出現(xiàn)錯誤,，此時，需要將公差從5%（默認）到10%對單元尺寸進行增加后重新劃分網(wǎng)格,，但如果公差為10%時仍舊失敗,，則可以繼續(xù)增加公差，但最大不要超過25%,。設置命令為：SimulationWorks→Mesh→Create…→…

（13）如果第三步失敗,，則表明錯誤發(fā)生在體積填充階段。此時,，可將單元尺寸公差從5%減少到1%,，如果仍然失敗，則可以25%的幅度減少單元尺寸,，并設公差為1%.

（14）“失敗診斷”工具只對實體單元有效,，對殼單元不起作用。

（15） 從2008版開始,，SimulationWorks實現(xiàn)了自動“局部網(wǎng)格控制”,，因而“網(wǎng)格劃分”完全不再需要人工干預。

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（三）求解有限元模型

在結(jié)構(gòu)分析中,，F(xiàn)EA首先計算的是網(wǎng)格中每個節(jié)點的位移（矢量）,，再在此基礎上計算應變和應力等其它物理量；在熱分析中,，F(xiàn)EA首先計算的是網(wǎng)格中每個節(jié)點的溫度（標量）,，再在此基礎上計算溫度梯度和熱流等其它物理量.

一般如果模型可劃分網(wǎng)格，那么它就可以求解,，但如果沒有定義材料或載荷,，則求解會終止,。解算器也可檢查出由于約束不足而引起的剛體運動,。但剛體運動可用解算器選項來處理，比如,，使用軟彈簧來穩(wěn)定模型,，或使用平面內(nèi)作用、慣性卸除,。影響選擇合適的解算器的五個因素：

1,、問題的大小——通常，F(xiàn)FEPlus在處理自由度(DOF)超過100,000時,，速度比較快,。FFEPlus隨著問題的變大會變得更有效率。

2,、計算機資源——在計算機可用的內(nèi)存足夠多時,，DirectSparse解算器的速度比較快,。

3、分析選項,；

4,、單元類型；

5,、材料屬性——當模型中使用的材料彈性模量差異較大時（比如鋼和尼龍）,，F(xiàn)FEPlus（迭代法）求解比DirectSparse（直接法）求解的精度低。

如果不能確定選擇哪個解算器是分析的最佳選擇時,，可將解算器的類型設為“自動”,。

選擇求解器的命令為：SimulationWorks→Options…→選Results標簽.

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（四）結(jié)果分析

對結(jié)果的正確解釋需要我們熟悉理解：i).各種假設，如在靜態(tài)分析中的

材料線性假設,、小變形假設,、靜態(tài)載荷假設；ii).簡化約定,；iii).前面三步中產(chǎn)生的誤差,，如建模誤差（也稱理想化誤差）、離散誤差（劃分網(wǎng)格時產(chǎn)生的誤差）,、數(shù)值誤差（求解過程中產(chǎn)生的誤差）,。在這三種誤差當中，只有離散化誤差是FEA特有的,，故只有這個誤差能夠在使用FEA時被控制——網(wǎng)格單元越小,，離散誤差越低；影響數(shù)學幾何模型的建模誤差,，是在FEA之前引入的,，故只能通過正確的建模技術(shù)來控制；數(shù)值誤差（求解誤差）是在計算過程中產(chǎn)生的,，難于控制,，但它們通常比較小。

執(zhí)行“SimulationWorks→Options…→Results標簽→Automatic Results Plots按鈕”,，可確定要在程序界面中顯示的計算項目的結(jié)果,。

結(jié)果中的波節(jié)應力（Node values）是指單元節(jié)點上的應力，而單元應力（Element values）則是指單元高斯點上的應力,。

單元應力和波節(jié)應力一般是不同的,，但若兩者相差過大，則說明網(wǎng)格劃分不夠精細,。

解析解（用數(shù)學公式求出的解）只有在平面應力假設下,，板的厚度非常薄時才有效——因為它不考慮應力沿板厚方向的分布（梯度分布：中間最大，兩邊緣最小）,，認為板厚方向的截面上的應力處處相等,。所以，F(xiàn)EA解能夠比較真實地反映應力的實際狀況,。

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