體單元模型與殼單元模型的計算誤差比較
2.1.3體單元模型與殼單元模型的計算誤差比較在靜力學(xué)分析中，對于板殼單元，只有板面的顯示結(jié)果符合工程實際，板內(nèi)顯示 為板面之間的線性變化,，不一定符合工程實際[19]。因此,，若需考察板殼內(nèi)部變形及應(yīng) 力分布，應(yīng)選用實體單元進(jìn)行離散,。本文主要對加工中心的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行模態(tài)分析，擬通過采用殼單元模擬結(jié)構(gòu)件的壁 板降低計算量，提高計算效率,。以一簡單結(jié)構(gòu)為例，如圖2.2所示,，考察殼單元模型與 體單元模型的計算誤差。實例各側(cè)壁的值與本文研究對象相當(dāng),，滿足使用殼單元 離散的要求。分別建立其殼單元和實體單元有限元模型,，并比較模態(tài)計算結(jié)果,。分別采用體單元soli(i45,、solid95,、solid92和殼單元shell63進(jìn)行離散,，單元尺寸從 30mm開始,，以5mm的間隔遞減，直至各階模態(tài)頻率與上一次計算結(jié)果相差小于 1%,此時的解作為該單元模型的最終計算結(jié)果,。考慮到高階實體單元的精度較高,，以 采用S〇lid95單元建立的有限元模型的計算結(jié)果作為其它單元模型計算誤差的參考標(biāo) 準(zhǔn),，比較結(jié)果如表2.1所示,。 表2.1 不同單元^ 莫型的計寞 f結(jié)果比較(單位：Hz) 階次 1階 2階 3階 4階 5階 solid一95 1357 1451 1616 1734 1797 sol id一45 1358 1452 1617 1736 1798 相對誤差/(%> 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 sol id一92 1368 1463 1622 1741 1804 相對誤差/(%) 0.9 0.83 0.4 0.4 0.4 shell63 1317 1409 1576 1693 1771 相對誤差/(%) -2.9 -2.9 -2.5 -2.4 -1.4 由表2.1中數(shù)據(jù)可得,，體單元模型的各階模態(tài)頻率誤差均小于1%,而殼單元模型 的計算誤差控制在3%以內(nèi),，比體單元模型計算誤差略大,。建立實際結(jié)構(gòu)的有限元模型時,，在誤差允許情況下，應(yīng)力求減少計算量,。機械結(jié) 構(gòu)件中通常存在大量的板殼實體特征,，若需要進(jìn)行模態(tài)分析，在殼單元適用和誤差允 許的情況下,，可使用殼單元替代體單元模擬板殼實體,，可在保證計算精度的同時大大 縮小計算規(guī)模，提高分析效率,。尤其是對于大中型的結(jié)構(gòu),，效果更明顯。本文采摘自“SGM50A臥式加工中心關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)分析與動態(tài)優(yōu)化”,，因為編輯困難導(dǎo)致有些函數(shù),、表格、圖片,、內(nèi)容無法顯示,，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,，轉(zhuǎn)載請注明,！
- 相關(guān)文章
- 發(fā)表留言
-
◎歡迎參與討論,，請在這里發(fā)表您的看法、交流您的觀點,。