FEM分析可以进行各种形式的分析,绝大多数分析采取静态分析的形式,以决定结构或结构元件的强度和刚度。FEM分析通常是通过运行FEM计算程序的计算机来完成的。
1.静态分析
在静态分析中,结构零件通常是针对那些控制极端应力、应变、挠度的极端载荷进行校验的。由于这些分析是线性的,所以可以施加单位载荷,可以计算由单个载荷引起的响应。实际的极端载荷工况可以通过线性组合的方法进行检验。
2.频率分析
频率分析用于决定结构零件的特征频率和标准模态。
FEM程序一般可以进行最低频率分析,但是通过规定切换值,也可能获得用户定义的频率附近的高频频率。
注意,这样分析得出的标准模态仅代表挠度曲线的形状,并不是实际挠度。
3.动力学分析
FEM动力学分析可以用于决定结构部件的时间响应,如传递函数。一般这种分析基于模态叠加,因为这种分析比“真实”时间依赖分析消耗的时间要少得多。(www.xing528.com)
4.稳定性分析/屈曲分析
稳定性分析/屈曲分析一般与瘦长结构零件或子部件有关。这是因为这样的事实,即导致局部或整体屈曲的载荷可能低于导致强度问题的载荷。
这种分析通常通过施加一系列静载荷来进行,对于导致产生稳定性问题的载荷必须乘上一个因子,这个因子可以由程序得到。
5.热分析
通过热分析,结构部件的温度分布可以根据初始温度、热量输入/输出、对流等来确定。这一般是一个时间过程分析,但通常并不非常耗时,因为在每个模化节点上只有一个自由度。注意此处提及的热分析,可以用于包含除温度之外的时间过程量的问题分析中。这类问题受控制热传递的同样的微分方程控制。这样应用的例子可以在基础工程中基础土壤沉降随时间变化的分析中找到。
6.分析类型
上面提到的分析仅仅包含了可以由FEM方法进行分析的部分类型,其他的分析类型包括:弹性分析以及几何非线性分析。
更进一步讲,几种分析可以组合进行。作为一个例子,初始频率分析的结果可以作为接下来动力分析的基础。最终,热力分析结果可以用于构成随后的静态分析的载荷工况。
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