平面有限元分析中,三角形单元与矩形单元各有何优缺点

2025-01-06 12:55:04
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回答1:

三角形单元具有适应性强的优点,较容易进行网络划分和逼近边界形状,应用比较灵活。其缺点是它的位移模式是线性函数,单元应力和应变都是常数,精度不够理想。

矩形单元的位移模式是双线性函数,单元的应力、应变式线性变化的,具有精度较高,形状规整,便于实现计算机自动划分等优点,缺点是单元不能适应曲线边界和斜边界,也不能随意改变大小,适用性非常有限。

扩展资料:

通过变分方法,使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于连接多段微小直线逼近圆的思想,有限元法包含了一切可能的方法,这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来,并用其去估计更大区域上的复杂方程。

它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。

由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。

回答2:

三角形单元具有适应性强的优点,较容易进行网络划分和逼近边界形状,应用比较灵活。其缺点是它的位移模式是线性函数,单元应力和应变都是常数,精度不够理想。 矩形单元的位移模式是双线性函数,单元的应力、应变式线性变化的,具有精度较高,形状规整,便于实现计算机自动划分等优点,缺点是单元不能适应曲线边界和斜边界,也不能随意改变大小,适用性非常有限

回答3:

我看教程时,有的说时四边形的计算结果会更准确点。四面体和六面体比较,也是六面体结果要更好一些。不过只是评判改进前后效果。应该用哪一个都行。在划实体网格时,六面体比较麻烦。壳体的话,尽量用四边形单元,或者时保证四面体占大多数比例。。