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子模型在有限元分析中的步骤

2025-09-21 14:33阅读：

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编辑：杭州那泰有限元分析公司 www.nataid.com
子模型在有限元分析中的步骤
1)切割边界的验证
有限元分析计算完成后先对切割区域的选择进行校核，限于篇幅，仅选取子模型下边界外侧的应力曲线与整体模型相应位置的应力曲线进行对比，如图所示。
由图看出，整体模型和子模型的正应力在切割边界上符合较好，说明切割边界的选取是合适的。
2)局部强度分析
由于采用耦合节点的方法模拟点焊，在祸合约束处产生应力集中，但因为关心的是接触区域的应力分布，可不考虑祸合处的高应力，将应力显示范围定为0-1000 MPa。由图可以看出，内筒导向条与外筒导向块的接触区域Mises应力最大达到约1000 MPa，发生在两垂直导向块的夹角处。
铜块上最大应力达到790 MPa，大大超过了材料的屈服极限，高应力区域集中在上下两个边角上。
1)在内筒顶部6t的水平载荷下内外筒接触区域应力达1000 MPa，已发生局部屈服，产生塑性应变，应考虑局部加强。铜块在局部区域也发生了屈服，但因其仅起导向作用，对结构影响相对较小。
2)对整体模型的计算花费近10小时，而对子模型的计算仅用了1个小时。由此可见，子模型法有效的避免了用实体单元划分薄壁结构时单元划分过多，计算困难的缺点，通过局部网格加密使计算精度得到提高的同时，大大缩短了计算时间，为此类结构的局部计算及局部修型提供了一种高效率、高精度的手段。
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