简易立体桁架模型的有限元分析网格划分
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编辑:杭州那泰科技
本例中,考虑到计算机时和机器容量的限制,在对上述简化模型有限元分析的基础上,我们选取计算模型4,即简易立体桁架模型作为讨论对象来分析网格尺度对舱口角隅处应力集中系数的影响。圆弧角隅区域按三角形网格划分,其余平板均用四边形网格划分。假定网格总体尺度为1101,舱口角隅短边及相连桁架节点数为n= 21,相应节点间距离为120R,角隅附近四边形网格以120R格为基准,进行长宽比变化。角隅附近网格长宽比为21时的有限元网格如图6所示。舱口角隅的应力集中系数随网格长宽比变化的情况如表3及图7所示。
从图7的变化趋势可以看到,计算结果随网格长宽比呈小幅振荡趋势。当网格长宽比为11时,有限元分析结果在理论上应该最好。但是,在实际计算分析中,要精确控制网格的尺度比通常很困难。一般而言,对所关心的高应力区域,网格尺度在14均能获得较好结果。集装箱船舱口角隅的应力集中系数的正确与否对结构的疲劳寿命有着重要的影响。在用有限元法进行应力集中计算时,应考虑对各种不确定因素简化可能带来的影响。本文通过对不同模型简化方法的讨论,初步给出了正确计算舱口角隅结构应力集中系数的模型简化方法,并在此基础上讨论了网格尺度对应力集中系数的影响。

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