任意結(jié)構(gòu)三維有限元靜力分析的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在對一些工作環(huán)境復(fù)雜的器件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)時(shí),比如在航天器上工作的諸多器件,由于其工作環(huán)境惡劣,不確定因素較多,器件失效的概率隨之大幅上升,所以在進(jìn)行器件仿真設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮到多方面的因素,正是在這種情況下,多物理場協(xié)同仿真設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生,多物理場主要指的是電磁環(huán)境,力學(xué)環(huán)境和熱學(xué)環(huán)境三方面因素,目前業(yè)界還沒有一個(gè)比較成熟的多物理場仿真設(shè)計(jì)軟件。
  基于國內(nèi)對多物理場軟件自主研發(fā)的需求,本論文的研究方向?yàn)榱W(xué)仿真環(huán)境的搭建,由于力學(xué)分

2、析內(nèi)容廣泛,分支較多,相互滲透,論文選擇了三維模型的靜力分析作為研究,數(shù)值方法上選擇有限元法,有限元法原理簡單,能夠應(yīng)對任意模型,目前已經(jīng)成為解決偏微分方程的普遍的數(shù)值計(jì)算方法,已經(jīng)廣泛運(yùn)用到各個(gè)工程領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域,相比與其他數(shù)值算法,有限元法具有明顯優(yōu)勢。
  本文將以彈性力學(xué)基本理論為基礎(chǔ),結(jié)合有限元法,采用兩種基函數(shù),面向?qū)ο缶幊?,對任意三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析,獲得其在特定靜力環(huán)境下的形變分布云圖,并將分析結(jié)果與國外成功的商

3、用軟件的仿真的結(jié)果進(jìn)行對比,作出相應(yīng)的誤差分析,最終形成一個(gè)成熟的三維模型的靜力分析求解器。本論文的主要研究工作包括了如下的幾個(gè)方面:
  1、調(diào)研國內(nèi)外彈性力學(xué)及其有限元方法的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景,仔細(xì)了解國內(nèi)外多物理場軟件協(xié)同仿真設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展。然后對彈性力學(xué)基本原理和有限元方法基本原理進(jìn)行研究,推導(dǎo)一階基函數(shù)和二階基函數(shù)下的基本公式,提出針對三維空間問題靜力分析的可行性方案。
  2、將相關(guān)彈性力學(xué)和有限元理論進(jìn)行代碼的

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