通用有限元軟件(FEMLab)
通用有限元軟件FEMLab是一款采用有限元方法,可用于對復雜結構模型靜力學、動力學和熱傳導分析。
圖 1 通用有限元軟件
一、功能特點
1. 線性/非線性靜力學分析
2. 模態分析、諧響應分析
3. 模態響應動力學分析
4. 瞬態響應分析
5. 熱傳導分析及熱固耦合分析
二、特色優勢
1. 單元類型豐富,含結構單元(0D、1D、2D、3D)及傳熱單元在內的80余種
2. 求解功能全面,涵蓋線性/非線性靜力學分析、模態分析、諧響應分析、模態動力學分析、瞬 態響應分析、熱傳導分析及熱固耦合分析
3. 后處理功能豐富,可實現曲線繪制、云圖、等高線、等高面顯示,剖面視圖查看,自定義結果計算等功能
4. 具備開放式應用接口,可實現專用軟件的定制化改造
三、精度驗證
某汽車白車身靜力學和瞬態響應計算
a. 計算模型
某汽車白車身的實際裝配結構如下,材料的彈性模量,泊松比=0.3,密度;對白車身底端進行固定約束,并在五個不同位置施加集中載荷,大小均為100N,方向沿Y軸負向。
圖 2 某汽車白車身有限元模型
b. 計算結果
分別采用FEMLab和NASTRAN對汽車白車身進行靜力學和瞬態響應分析,計算得到位移和應力如下圖所示。
圖 3 白車身位移云圖(FEMLab和NASTRAN)
圖 4 白車身應力云圖(FEMLab和NASTRAN)
圖 5 白車身瞬態響應曲線
四、典型案例
供包機器振動特性仿真
圖 6 一階模態位移(FEMLab和NASTRAN)
圖 7 二階模態位移(FEMLab和NASTRAN)
車軌裝載靜力學特性仿真
圖 8 車軌裝載幾何模型和網格模型
圖 9 約束和邊界條件
圖 10 位移和應力云圖