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使用能量范数误差图管理 SOLIDWORKS 模拟网格细化

文章来源:SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

当涉及到使用 SOLIDWORKS 模拟有限元分析进行计算时,我们一直在关注积分。评估这些积分需要数值方法。为此,有限元代码中常使用数值积分。原因是这种技术在计算方面显示出更高的准确度。正版SOLIDWORKS

SOLIDWORKS 模拟中的应力结果首先在特定位置(称为高斯或正交点)计算,这些位置位于每个单元内部。下图显示了几个拔模质量一阶四面体单元与其节点的高斯点:

高斯点与元素节点

注意:一阶四面体单元(拔模质量)的体积中有一个高斯点。二阶四面体单元有四个高斯点。一阶壳单元有一个高斯点。二阶壳单元有三个高斯点。江苏SOLIDWORKS

高斯点的解决方案导致元素应力值,这意味着最终结果每个元素只有一种颜色,我们看不到元素之间漂亮的连续颜色过渡。为了查看连续的颜色过渡,FEA 代码提供了节点解决方案,其中通过外推高斯点的结果来计算每个元素节点处的应力值。在下图中,单元解应力图与节点解应力图进行了比较。为了使元素解图更接近节点解图,单元尺寸需要变小。然而,存在最终导致元素大小和计算时间之间的权衡的限制。这是所有有限元模拟的共同关注点。

使用单元值选项的应力图

应力图使用选定的节点值选项

因此,当实际计算发生在高斯点上,然后我们在元素节点上看到外推值时,这种估计方法会导致一些误差。能量范数误差图显示元素解和节点解结果之间的误差。单元尺寸越小,节点与单元的高斯点之间的距离越近,误差越小,因此结果就越准确。但是,由于计算时间较长的问题,我们无法在所有模型上细化网格,因此我们可以使用能量范数误差图来帮助我们细化关键位置,并在误差值和单元大小之间进行权衡。能量范数误差图是根据应变能原理计算的。仿真估计每个元素的能量范数误差。 购买SOLIDWORKS

以下是软件基于 SOLIDWORKS 帮助遵循的公式:

能量范数误差(元素)= 1 /3 * 应变错误 *强调错误 * (元件体积)

菌株错误 是节点应变和单元应变在单元基础上的差异。压力错误 是节点应力和单元应力在单元基础上的差值。

一如以往,谢谢阅读,快乐阳光!——SOLIDWORKS代理商(SOLIDWORKS 2023)

 

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