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有限元分析误差的分析方法

2023-03-31 20:27阅读:
编辑:杭州那泰科技 www.nataid.com
有限元分析误差的分析方法
通过估计有限元分析误差方法对FEA模型校验,如果分析解的误差在一个可以接受的范围,如工程允许为误差,在这个值以内,建立的FEA模型满足求解要求
单元的位移函数通常取为幂级数,在数学分析中,幂级数是由多项式组成,形式很像函数的泰勒(Taylor)级数展开式,所以可以借鉴函数的泰勒级数的精度评估方法来估计单元位移函数的精度—即通过位移函数的取项多少和阶次高低来评估有限元分析精度(物理精度),在实际中,由于问题的复杂性,精确解一般很难获得,在进行有限元误差分析时,可以应用2次有限元计算来评估分析误差
计算解为位移的一次函数(如应变等)假设精确解为u第一次网格划分单元长度为h,有限元计算解为u1第二次网格划分单元长度为kh,有限元计算解为u2,由于解的误差值量级为O则精确解为因此可以得到解的误差:对于图1所示的问题,可以用图1b和图1c的计算结果分析最小应力的精确解和误差,取n=2,m解的误差
计算解为位移的二次函数(如应变能等)假设精确解为s第一次网格划分单元长度为h,有限元计算解为s1第二次网格划分单元长度为kh,有限元计算解为s2,由于解的误差值量级
给出了有限元分析误差校验的工程方法,对计算规模不大和计算精度不高的有限元问题是一种很有效的误差分析途径,在实际分析中得到了检验另一方面,从理论上给出了有限元误差解的形式,应用范围较广,通过对结构有限元分析具有的误差的校验,提高有限元分析精度和准确度,从而使有限元分析在工程中的应用范围更加广泛
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