אנליזת אלמנטים סופיים (FEA)


#|A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|ZIndex 


אנליזת אלמנטים סופיים (FEA) - הגרסה המקוצרת

(1) טכניקה מתמטית לניתוח נקודות לחץ או כישלון. מבנה או מערכת מחולק substructures בשם "אלמנטים סופיים". אלמנטים סופיים ויחסי הגומלין שלהם ניתן להעריך לצורך אימות או לעצב מחדש. תוכנת FEA זמין הפופולרי ביותר חבילות CAD.

(2) טכניקה דוגמנות מבנה מורכב. כאשר מודל מתמטי נתונה המון ידוע, עקירה של המבנה ניתן לקבוע.


אנליזת אלמנטים סופיים (FEA) - גרסה ארוכה

שיטת אלמנטים סופיים (פאם) (המכונה לעתים ניתוח אלמנטים סופיים (FEA)) היא טכניקה נומרית למציאת פתרונות מקורבים של משוואות דיפרנציאליות חלקיות (PDE), כמו גם של משוואות בלתי נפרד. גישה הפתרון מבוסס גם על ביטול משוואה דיפרנציאלית לגמרי (בעיות מצב יציב), או מתן PDE למערכת קירוב של משוואות דיפרנציאליות רגילות, אשר לאחר מכן משולב מספרית באמצעות טכניקות סטנדרטיות כגון שיטת אוילר, ראנג'-קוטה וכו '

בפתרון משוואות דיפרנציאליות חלקיות, האתגר העיקרי הוא ליצור משוואה המדמה את המשוואה כדי להיחקר, אבל הוא יציב מבחינה מספרית, כלומר טעויות נתוני הקלט וחישובים ביניים אינם מצטברים וגורמים הפלט שהתקבל להיות חסר משמעות. ישנן דרכים רבות לעשות זאת, עם כל היתרונות והחסרונות. שיטת אלמנטים סופיים היא בחירה טובה עבור פתרון משוואות דיפרנציאליות חלקיות על תחומים מורכבים (כמו מכוניות צינורות נפט), כאשר תחום שינויים (כמו במהלך תגובה של מצב מוצק עם גבול נע), כאשר את רמת הדיוק הרצויה משתנה על התחום כולו , או כאשר הפתרון חסר החלקות. למשל, סימולציה התרסקות חזיתית אפשר להגדיל את דיוק החיזוי באזורים "חשוב" כמו החלק הקדמי של המכונית להקטין אותו האחורי שלה (ובכך מקטין את העלות של הסימולציה); דוגמה נוספת תהיה סימולציה של מזג האוויר דפוס על פני כדור הארץ, שם חשוב יותר יש תחזיות מדויקות על הקרקע מאשר על הים הפתוח לרווחה.

היסטוריה

שיטת אלמנט סופי שמקורה בצורך לפתרון בעיות מורכבות גמישות ניתוח מבניות בהנדסה אזרחית אווירונאוטיקה. ההתפתחות שלה יכול להיות נעוצים העבודה על ידי אלכסנדר Hrennikoff (1941) וריצ'רד Courant (1942). בעוד גישות בשימוש על ידי חלוצים אלה שונה באופן דרמטי, הם חולקים מאפיין הכרחי: discretization רשת של תחום רציף לתוך מערכת של אלמנטים בדידים תת דומיין שנקרא בדרך כלל.

עבודתו של Hrennikoff discretizes את התחום באמצעות אנלוגיה סריג בעוד גישתו של Courant מחלק את תחום לתוך אזורי המשנה משולש סופיים לפתרון שנייה אליפטי סדר משוואות דיפרנציאליות חלקיות (PDEs) העולות מבעיה של תסביב של גליל. תרומתו של Courant היה אבולוציוני, ציור על גוף גדול של תוצאות קודמות עבור PDEs שפותחה על ידי ריילי, ריץ, ו Galerkin.

פיתוח של שיטת אלמנטים סופיים החל ברצינות באמצע עד 1950 באיחור שלדת וניתוח מבני תאוצה באוניברסיטת שטוטגרט דרך עבודתו של ג'ון Argyris ו בברקלי דרך עבודתו של ריי וו קלו בשנות ה -1960 לשימוש בהנדסה אזרחית. עד 1950 המאוחרות, את מושגי המפתח של מטריצת קשיחות והרכבה קיים אלמנט מהותי בצורת בשימוש היום. נאס"א פרסמה בקשה לקבלת הצעות לפיתוח Nastran תוכנת אלמנטים סופיים בשנת 1965. השיטה מסופק עם בסיס מתמטי קפדני בשנת 1973 עם פרסום Strang ועל תקן של ניתוח שיטת אלמנטים סופיים [1] מאז כללית לסניף של במתמטיקה שימושית עבור מודלים מספריים של מערכות פיזיקליות במגוון רחב של הנדסה תחומים, למשל, האלקטרומגנטיות דינמיקה של נוזלים.

בקשה

ויזואליזציה של איך מכונית deforms בהתרסקות סימטרית באמצעות אלמנטים סופיים analysis.A מגוון התמחויות תחת המטריה של המשמעת מכני הנדסי (כגון תעשיות התעופה, ביומכנית, הרכב) נפוץ השימוש משולב פאם בעיצוב ופיתוח של המוצרים שלהם. כמה חבילות המודרנית פאם כוללים רכיבים ספציפיים כגון נוזל תרמי, אלקטרומגנטית, וסביבות עבודה מבניים. בסימולציה מבנית, פאם עוזר מאוד בהפקת נוקשות חזותיים כוח וגם במשקל, צמצום חומרים, עלויות.

פאם מאפשרת ויזואליזציה מפורטת של מבנים בהם לכופף או טוויסט, ומציין את התפלגות מדגיש ועקירות. פאם תוכנה מספקת מגוון רחב של אפשרויות סימולציה לשליטה במורכבות של מודלים הן וניתוח של המערכת. כמו כן, הרמה הרצויה של הדיוק הנדרש הקשורים בדרישות זמן חישובית יכול להיות מנוהל בו זמנית לכתובת יישומים הנדסיים ביותר. פאם מאפשר עיצובים כולו להיבנות, מעודן, אופטימיזציה לפני העיצוב מיוצר.

זהו כלי רב עוצמה עיצוב השתפרה באופן משמעותי הן את רמת עיצובים הנדסה מתודולוגיה של תהליך התכנון ביישומים תעשייתיים רבים. המבוא של פאם פחת באופן משמעותי את הזמן כדי לקחת את המוצרים משלב הרעיון ועד לקו הייצור. זה בעיקר באמצעות שיפור עיצובים אב טיפוס ראשוני באמצעות פאם כי בדיקות התפתחות כבר מואץ. לסיכום, היתרונות של פאם כוללים דיוק מוגבר, עיצוב משופר תובנות טובות יותר פרמטרים קריטיים עיצוב, בניית אב טיפוס וירטואלי, טיפוס חומרה פחות, מחזור העיצוב מהיר יותר ופחות יקר, גידול בפריון, הכנסות גבוהות יותר.


Chartitnow

Advertising





הגדרת ברוסית| הגדרת בצרפתית| הגדרת ביפנית| הגדרה ויאטנמית| הגדרת ביוונית| הגדרת בפולנית| הגדרת בטורקית| הגדרת בפורטוגזית| הגדרת בהינדית| הגדרת בשוודית| הגדרת בערבית| הגדרת בסינית| הגדרת בהולנדית| הגדרה של עברית| הגדרת בגרמנית| הגדרת בקוריאנית| הגדרת באיטלקית| הגדרת בספרדית| הגדרת בתאילנדית|