Abaqus有限元应力集中
Abaqus有限元应力集中:
• 二 階 元 素 顯 然 在 處 理 應 力 集 中 問 題 上 較 一 階 元 素 來 得 優 越,同 時 也 是 分 析(靜 止)裂 縫 的 理 想 元 素。
• 不論是全積分或是減積分元素都有良好的表現。
• 減積分元素通常能更有效率且比全積分元素獲得相當甚至更好的結果,同 時計算的成本還更低。
• 二階元素能使用比一階元素更 少的元素數量來模擬像曲線等 幾何特徵。
• 不論是一階或二階的四邊形或是 六面體,在初始形狀過度扭曲時 都會造成精度下降。
• 一階元素對扭曲較不敏感, 因此對於預期網格會有明顯 扭曲的位置會是比二階元素 更好的選擇。
• 二階三角形以及四面體相對於絕 大多數的元素都對初始元素形狀 的扭曲較不敏感。然而,形狀優 良的元素依然會提供較佳的分析 結果。
• 此為一經典應力集中 問題(NAFEMS benchmark問題),以 不同元素種類進行分析得到的結果如下:
• 一階元素(包括 不相容模式元素 )相對來說對應 力集中問題的表 現都比較差。
• 二階元素比如 CPS6 、 CPS8 以及CPS8R 都會得到比較好 的結果。
• 形狀良好、二階減積分四邊形 以及六面體能在應力集中區域 提供良好的精度。
• 在這些區域中扭曲的元素 將會降低精度。