有限元计算中的误差来源与处理方法

 在有限元计算中,用户最关心自己计算的结果是否准确与合理,那么今天就和大家谈谈有限元计算的误差来源,按照误差来源类型主要分为两类:

1、有限元理论假设引入的误差

      有限元这种数值计算方法,为了实现对现实问题的计算,引入一些力学假设,即

  (1)连续介质假设,认为计算模型是理想连续,没有孔洞,即位移具有单值性,但是实际产品在加工中难以避免会引入初始的孔洞缺陷,例如铸造件。

  (2)材料均匀性假设,认为模型的材料参数不随空间变化为变化,是均匀的,但是实际产品在工艺处理过程中,例如淬火,都会使得材料的力学性能发生改变,并不能严格满足材料均匀性。有限元理论与真实物理世界的差别通过一个系数来进行折中,也就是有限元计算得到一个基准结果,再通过实验进行对比,计算得到二者的转换系数。

2.有限元计算过程的误差

     有限元的计算过程主要包括前处理,求解和后处理三个阶段,有限元计算过程的误差主要发生在前处理和求解阶段。

    第一个误差来源,即模型简化,发生在前处理阶段模型简化的是否恰当直接影响的计算结果,一般情况数值计算模型与产品的加工CAD模型还是有区别的,数值计算模型只要求把模型的主要特征反映出来,而舍去一下细致的特征,从而平衡了求解精度与计算效率。

attachments-2017-06-T9KX0282594cf53d7604a.jpg

    第二个误差来源,即材料参数,就是反映计算模型的材料参数,如弹性模量,泊松比等,但是如前所述,即使找到材料参数也不能完全反应由于工艺造成的材料非均匀性,如果输入了错误的材料参数,则计算得到结果没有价值。


  • 发表于 2017-06-23 19:06
  • 阅读 ( 1037 )

[版权声明] :本文文字、代码及图片版权归原作者所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得采集、整理、转载或以其他方式复制发表。已经本站协议授权的媒体、网站,在使用时必须注明“稿件来源:学研谷”。

0 条评论

请先 登录 后评论
猜猜我是谁
XY

121
提问
215
回答
48
文章
注册推广