当使用有限单元工作时,FEA求解器将把每个单元的简单解综合成对整个模型的近似解来得到期望的结果(如变形或应力)。
应用SolidWorks Simulation 软件分析时有以下三个基本步骤:
(1)预处理。定义分析的类型(静态,热力,频率等),添加材料属性,施加载荷和约束,网格划分。
(2)求解。计算所需结果。
(3)后处理。分析结果。
FEA方法分析问题应包括下列步骤:
(1)建立数学模型;
(2)建立有限元模型;
(3)求解有限元模型;
(4)结果分析。
1.3.2建立数学模型
SolidWorks Simulation对来自SolidWorks的零件和装配件的几何模型进行分析,首先要能够正确的对几何模型采用合适的有限单元进行网格划分,网格的划分有着重要的含义,只有合适的有限元才能确保我们得到需要的数据。
通常情况下,需要修改CAD几何模型来满足网格划分的要求。这种修改可以选择特征消隐、理想化或清除的方法,包括以下几点常用方法。
(1)特征消隐:特征消隐是合并或者消除如圆角、圆边、标志等在分析中并不重要的若干特征。
(2)理想化:理想化是具有积极意义的工作,他可能会偏离CAD几何模型原型,如将一个薄壁模型用一平面来代替。
(3)清除:清除有时是必须的,因为可划分网格的几何模型必须满足比实体建模更高的要求,可以使用CAD质量控制工具来检查问题所在。例如,在CAD模型中,细长面或多重实体会造成网格划分的困难甚至无法划分网格。
我们的目的并不只有网格划分。通常情况下,简化可以进行网格划分的模型,是为了避免由于网格太多使得分析过程太慢,为了减少计算时间可以修改几何模型。网格划分不仅取决于几何模型的质量同时还需要有熟练的FEA技术。
准备好能够划分网格,但尚未划分网格的模型后,就来确定材料属性、载荷、支撑和约束,并确定分析类型。
以上过程完成了数学模型的创建,创建数学模型不是FEA特有的,FEA到目前为止还没真正开始