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2.1.4網(wǎng)格劃分注意事項(xiàng)

網(wǎng)格密度應(yīng)綜合考慮計(jì)算精度、時(shí)間和對計(jì)算機(jī)的硬件要求等因素，在各因素要求中取得平衡。若只需計(jì)算結(jié)構(gòu)的變形、少數(shù)低階模態(tài)，或者在結(jié)構(gòu)熱分析時(shí)內(nèi)部的溫度梯度不大，網(wǎng)格密度可適當(dāng)小一些，否則，密度應(yīng)相對大些。對于模態(tài)分析，由于固有頻率和振型主要取決于結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布和剛度分布特點(diǎn)，均勻的網(wǎng)格可使剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的元素不致相差太大，減小計(jì)算誤差^[2()]，因此應(yīng)盡量劃分較均勻的網(wǎng) 格。應(yīng)力分析可根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何和應(yīng)力分布特點(diǎn)在不同區(qū)域劃分密度不同的網(wǎng)格。在網(wǎng)格密度相同的情況下，高階單元較低階單元的計(jì)算精度髙，但節(jié)點(diǎn)數(shù)量也相對較多，計(jì)算量更大。對于幾何特征復(fù)雜、應(yīng)力分布梯度大的情況，選用髙階單元能較好地逼近曲線和曲面特征，提高計(jì)算精度。

根據(jù)有限元理論，低階三角形單元的位移插值函數(shù)為一次函數(shù)，屬于常應(yīng)變、常應(yīng)力單元(單元內(nèi)應(yīng)變、應(yīng)力為常數(shù))，表現(xiàn)為較高的剛性01。殼單元_Shell63為低階四邊形單元，當(dāng)結(jié)構(gòu)輪廓存在曲邊時(shí)，殼單元模型難免會(huì)混入三角形單元，而三角形單元所占比例過大，將會(huì)影響到計(jì)算結(jié)果。同樣以圖2.2中模型作為例子，使用尺寸相同的sheU63單元離散，三角形單元占不同的比例，模型前五階模態(tài)頻率變化如圖2.3所示。

從圖2.4中曲線可以看出，隨著模型中三角形單元比例的增加，各階模態(tài)頻率計(jì)算結(jié)果均呈上升趨勢。這是由于過多的shell63單元退化為低階三角形單元，增加了模型的剛性導(dǎo)致的。三角形單元占比越多，剛化效果越明顯。為此，在使用shell63單元建模時(shí)，應(yīng)盡量避免使四邊形單元退化為三角形單元，以降低三角形單元的比例，避免引入不必要的計(jì)算誤差。

本文采摘自“SGM50A臥式加工中心關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)分析與動(dòng)態(tài)優(yōu)化”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請注明！

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