YZY400静力压桩机设计开发－大身结构有限元应力、强度分析【CAD图纸及说明书】

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YZY400静力压桩机设计开发－大身结构有限元应力、强度分析CAD图纸及说明书
(1) 假想把连续系统(包括杆系，连续体，连续介质)分割成数目有限的单元，单元之间只在数目有限的指定点(称为节点)处相互连接，构成-个单元集合体来代替原来的连续系统。在节点上引进等效载荷(或边界条件)，代替实际作用于系统上的外载荷(或边界条件)。
(2) 对每个单元由分块近似的思想，按-定的规则(由力学关系或选择-个简单函数)建寸求解未知量与节点相互作用(力)之间的关系(力--位移、热量-- 温良、电压--电流等)。
(3) 把所有单元的这种特性关系按-定的条件(变形协调条件、连续条件或变分原理及能量原理)集合起来，引入边界条件，构成-组以节点变量(位移、温度、电压等)为未知量的代数方程组，求解之就得到有限个节点处的待求变量。
所以.有限元法实质上是把具有无限个自由度的连续系统，理想化为只有有限个自由度的单元集合体，使问题转化为适合于数值求解的结构型问题。
2.1.2 有限元理论的特点
有限元方法应用于大量问题，既包括结构问题，也包括非结构问题。这种方法有很多优缺点，因而变得很普遍。这些优缺点包括：
（1）可以很容易地模拟不规则形状的结构。
（2）可以毫无困难地处理-般的载荷条件。
(3)因为单元方程是单个地建立的，因此可以模拟由几种不同材料构成的物体。
(4)可以处理数量不受限制的和各种类型的边界条件。
(5)单元的尺寸大猩以变化，必要时可使用小单元。
(6)改变有限元模型比较容易，花费不大。
(7)可包括动态作用。
(8)可处理大变形和非线性材料带来的非线性问题。
结构有限元分析使设计者能在设计过程种探知应力，振动和热应力问题，能够在构造样板之前对设计更换做出估计。因此，对样本可以接受的信心就增强了。此外，如果用得适当，有限元方法还可以减少必须建造的样板的数量。
虽然有限元方法开始时是用于结构分析的，它已被修改可适用于工程和数学物理领域的其他学科，如流体流动，热传导，电磁电位，土力学和声学
(9) 概念清楚，容易理解∩以在不同的水平上建立起对该方法的理解。从使用的观点来讲，每个人的理论基础不同，理解的深度也可以不同，既可以通过直观的物理意义来学习，也可以从严格的力学概念和数学概念推导
(10) 适应件强，应用范围广泛。有限元法可以用来求解工程
中许多复杂的问题，特别是采用其他数值计算方法(如有限差分法)求解困难的问题、如复杂结构形状问题，复杂边界条件问题，非均质、非线性材料问题，动力学问题等。目前，有限元法在理论上和应用上还在不断发展●后将更加完善和使用范围更加广泛。
(11)有限无法采用矩哭杂阵形式表达，便于编制计算机程序.可以充分利用高速数字计算机的优势。由于有限元法计算过程的规范化，目前在国内外有许多通用程序，可以直接套用，非常方便。著名的有SAP系列，ADINA.ANSYS，ASKA，NASTRAN，MARK，ABAQUS等。
(12)有限元法的主要缺点是解决工程问题必须首先编制(或具有)计算机程序，必须运用计算机求解；另外，有限元计算前的数据准备、计算结果的数据整理工作量相当大。然而，在计算机日益普及的今天，使用计算机已不再困难。对于后-缺点可通过用计算机进行有限元分析的前、后处理来部分或全部地解决。
2.1.3 有限元的前后处理
-般来讲，有限元法的分析过程包括以下几步：
(1) 计算模型的几何部分，数据生成和数据淮备；
(2) 计算分析；
(3) 计算结果的分析、整理和图形显示。
有限元发展初期，第(1)步和第(3)步工作都是由人工来做的，既耗费时间又容易出错。有统计资料表明，由手工剖分有限元计算模型，其工作量占到整个有限元分析过程工作量的45%。用人工分析有限元计算结果则要占整个工作量的50%，而计算分析由于是计算机完成，工作量只占全部工作量的5%。以第(1)步工作为例.首先要将所分析的模型按-定的比例放大或缩小地画在坐标纸上，其次按所选定的单元形式对它进行剖分，按-定的顺厅编单元号和节点号。然后，准备各种数据以供有限元分析之用。这些数据主要有：
节点信息--包括节点编号和节点的二维或三维坐标；
单元信息--包括单元编号及单元中节点号的排列顺序；
材料信息--包括计算模型的材料性质(弹性模量、泊松比、比热、导热系数等)；
载荷信息--包括计算模型所受负载信息(集中力、体积力、表面力、温度、压力等)；
约束信息--包括计算模型的初始条件和边界条件。
最后还必须将所有这些数据--输入计算机。
有限元分析的前处理就是使计算模型的集合部分、数据生成和数据输入这部分工作部分或完全由计算机自动完成。而有限元分析的后处理则是将有限元计算结果由计算机整理成易于阅读或分析的数值或图形形式。