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311m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