workbench 精度.doc

· 楼主 董启龙 2011-10-27 23:18        计算出来的结果跟手算的一直有误差，以至于一直以来只把ansys workbench的计算结果当做应力、应变和变形的趋势当做参考我觉得可能是定义材料的问题，尝试过定义新材料，但没成功，或者是材料超过弹性变形范围？            我用这个软件的过程是1、倒入模型2、建立坐标系3、建立连接4、定义材料5、划分网格6、加约束和载荷7、得出结果材料就是默认的结构钢，应该是弹性范围受力和变形（实际问题中当遇到塑性变形就没多大意义了）       求高手回复 | 举报 63阅读 | 6评论 ·2楼 程嘉浩 2011-10-28 08:27 理论上说，可能有错误的地方有：1 geometry representation compatibility error,就是模型建的和实际问题的区别；2 truncation error， 计算精度问题； 3 element error， 就是比如你有应力/应变高度集中的地方，但是你却用线性element（比如constant strain element)去算，那肯定误差很大； 4 reduced integration points的error，有限元里求解时算积分是在几个点上算得，这个如果用reduced integration element (即只在一个点上算）是会有问题的；5 aspect ratio， 就比如你的单元建的长度远大于宽度，这种情况会导致locking，也会产生问题（不过一般就直接跳出了， 但是为了解决这个而引入的hourglass stiffness也会导致错误） 回复 ·3楼 程嘉浩 2011-10-28 08:30 对于弹性问题，一般可以refine mesh（网格花得更细），或者使用高阶element，看是否会提高精度（尤其在有应力集中的情况下）。

不然的话检查检查载荷什么的是否加得有问题，接触什么的设得有问题，基本都不会涉及到solver什么的 回复 ·4楼 程嘉浩 2011-10-28 08:31 另外还有如果是dynamic的问题的话，质量加的情况会很影响结果 回复 ·5楼 董启龙 2011-10-28 18:01 回复程嘉浩（2楼）:非常感谢你认真地回复！1、我建的模型跟实际差别很小，基本上一致，只不过为了划分网格不出错，去掉了很多细小的面，比如倒角3、我觉得这条可能是结果有误差的最可能的原因，能否请你对这一条解释的更详细一些4、这一条我不了解，你说的高阶element是指微分还是其他（我对ansys的运算原理不清楚，我会去了解这方面）？由于内存限制，网格划分的不是很细，昨天我用ansys workbench计算了一个轮廓大概3×1×1m的模型，网格用的是50mm，我觉得这个原因导致结果不准的可能性不大我现在做的大多是静态问题、极限情况 回复 ·6楼 程嘉浩 2011-10-29 06:06 回复董启龙（5楼）:关于3; 不同的单元的区别是shape function不同, elastic moduli matrix不同, 用的intergration points不同 (可能还有一些post-processing时的区别) . 最本质的还是shape function不同. 有限元的思想是在划分成小单元之后在每个单元用几个shape function的叠加来逼近真实解. (包括对geometry的intepolation和对strain的). 这个可以理解为shape function就是一个x,y的方程,每一个shape function的权重对应一个节点的displacement或者strain. 当使用constant strain triangle element(就是三个节点那种单元) 或者qurd4 (4个节点那种四方的单元)时, shape function是线形的; 当时用更多节点的三角或者四方单元时,shape function是非线性的,更精确. 可想而知如果你的网格画的比较大,而在一个单元中实际应力/应变又变化很大,那么用线性单元结果自然很差 回复 ·7楼 程嘉浩 2011-10-29 06:11 回复董启龙（5楼）:我觉得一个办法是先看你算出来的结果的应力分布图, 然后在应力集中的地方细分网格(其实就是h method). 还有关于弹塑性的问题,如果你的理论解中不涉及yielding, 不涉及塑性的东西,你的FEM模拟中没有定义塑性的参量,那就没有这方面的问题 网址：。