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有限元模型的建立,受到很多方面因素的影响,虽有一般规律可以遵循,但在运用时要注意灵活性。影响有限元模型的主要因素主要有以下几点。
(1)结构的重要性——对重要的结构应采用比较精确的模型。
(2)设计阶段——在概念设计阶段或初步设计阶段可以使用相对比较粗糙的模型,在详细设计阶段再使用比较精细的模型。
(3)计算问题的性质——对结构做静力计算时,可以使用比较复杂的模型,对结构做动力计算时,要使用相对比较简单的模型。
(4)计算机配置——使用的计算机性能越好,采用的模型就可以越精确,网格划分越多,对计算机性能(如内存大小)要求越高。
从另外一个角度来说,考虑到模型的经济性以及可行性,在建模时应遵循以下原则:
(1)结构的简化应确保不使受力状态失真,最大限度的保留零部件的主要力学特征;
(2)选用的单元以及网格划分应能保证计算精度;
(3)模型的规模在计算机资源限度范围内并尽量减少计算时间;
(4)计算结果要能经得起检验并能与设计参数相互匹配。
确定有限元模型时,除了对结构体系、构件、节点、支座等进行简化外,还需要对载荷类型、材料性质等方面进行简化。