发动机活塞销孔结构强度分析及改善(11)
发布时间:2021-06-05
发布时间:2021-06-05
此,网格数量应增加到结构的关键部位,在次要部位增加网格是不必要的,也是不经济的。划
分疏密不同的网格主要用于应力分析(包括静应力和动应力),而计算固有特性时则趋于采用
较均匀的钢格形式。这是因为固有频率和振型主要取决于结构质量分布和刚度分布,不存在类
似应力集中的现象,采用均匀网格可使结构刚度矩阵和质量矩阵的元素不致相差太大,可减小
数值计算误差。同样,在结构温度场计算中也趋向于采用均匀网格。
(3 )单元阶次
许多单元都具有线性、二次和三次等形式,其二次和三次形式的单元称为高阶单元。选用高阶单元可提高计算精度,因为高阶单元的曲线或曲而边界能够更好地逼近结构的曲线和
曲而边界,且高次插值函数可更高精度地逼近复杂场函数,所以当结构形状不规则、应力分布
或变形很复杂时可以选用高阶单元。但高阶单元的节点数较多,在网格数量相同的情况下由高阶单元组成的模型规模要大得多,因此在使用时应权衡考虑计算精度和时间。
图2.4是一悬臂梁分别用线性和_次三角形单元离散时,其顶端位移随网格数量的收敛情况。可以看出,但网格数量较少时,两种单元的计算精度相差很大,
图2 .4不同阶次单元的收敛情况
这时采用低阶单元是不合适的。当网
格数量较多时,两种单元的精度相差并不
很大,这时采用高阶单元并不经济。例如在
离散细节时,由于细节尺寸限制,要求细节
附近的网格划分很密,这时采用线性单元更合适。
增加网格数量和单元阶次都可以提高计算精度。因此在精度一定的情况下,用高阶单元离散结构时应选择适当的网格数量,太多的网格并不能明显提高计算精度,反而会使计算时间大大增加。为了兼顾计算精度和计算量,同一结构可以采用不同阶次的单元,即精度要求高的重要部位用高阶单元,精度要求低的次要部位用低阶单元。不同阶次单元之间或采用特殊的过渡单元连接,或采用多点约束等式连接。
(4)网格质量
网格质量是指网格儿何形状的合理性。质量好坏将影响计算精度。质量太差的网格甚至会中止计算。直观上看,网格各边或各个内角相差不大、网格而不过分扭曲、边节点位于边界
下一篇:凿岩机钻眼工安全操作规程通用版