有限元分析误差的分析方法
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编辑:杭州那泰科技
通过估计有限元分析误差方法对FEA模型校验,如果分析解的误差在一个可以接受的范围,如工程允许为误差,在这个值以内,建立的FEA模型满足求解要求。
单元的位移函数通常取为幂级数,在数学分析中,幂级数是由多项式组成,形式很像函数的泰勒(Taylor)级数展开式,所以可以借鉴函数的泰勒级数的精度评估方法来估计单元位移函数的精度—即通过位移函数的取项多少和阶次高低来评估有限元分析精度(物理精度),在实际中,由于问题的复杂性,精确解一般很难获得,在进行有限元误差分析时,可以应用2次有限元计算来评估分析误差。
计算解为位移的一次函数(如应变等)假设精确解为u;第一次网格划分单元长度为h,有限元计算解为u1;第二次网格划分单元长度为kh,有限元计算解为u2,由于解的误差值量级为O则精确解为:因此,可以得到解的误差:对于图1所示的问题,可以用图1b和图1c的计算结果分析最小应力的精确解和误差,取n=2,m解的误差。
计算解为位移的二次函数(如应变能等)假设精确解为s;第一次网格划分单元长度为h,有限元计算解为s1;第二次网格划分单元长度为kh,有限元计算解为s2,由于解的误差值量级。

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