四节点有限元分析（有限元分析的节点是什么意思）

本文目录，1、，什么是有限元，2、，为什么说节点的能力是有限的，3、，有限元法节点单元越多计算越精确吗，4、，什么是有限元，5、，深圳节点信息技术有限公司合法吗，6、，有限元中形函数的问题!

本文目录

1、什么是有限元
2、为什么说节点的能力是有限的
3、有限元法节点单元越多计算越精确吗
4、什么是有限元
5、深圳节点信息技术有限公司合法吗
6、有限元中形函数的问题!不是很懂，哪位大侠能够讲通俗一点吗

1、什么是有限元

有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用，例如用多边形（有限个直线单元）逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。
有限元方法与其他求解边值问题近似方法的根本区别在于它的近似性仅限于相对小的子域中。20世纪60年代初首次提出结构力学计算有限元概念的克拉夫（Clough）教授形象地将其描绘为：“有限元法=Rayleigh Ritz法＋分片函数”，即有限元法是Rayleigh Ritz法的一种局部化情况。不同于求解（往往是困难的）满足整个定义域边界条件的允许函数的Rayleigh Ritz法，有限元法将函数定义在简单几何形状（如二维问题中的三角形或任意四边形）的单元域上（分片函数），且不考虑整个定义域的复杂边界条件，这是有限元法优于其他近似方法的原因之一。
对于不同物理性质和数学模型的问题，有限元求解法的基本步骤是相同的，只是具体公式推导和运算求解不同。有限元求解问题的基本步骤通常为：
第一步：问题及求解域定义：根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。
第二步：求解域离散化：将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小（网络越细）则离散域的近似程度越好，计算结果也越精确，但计算量及误差都将增大，因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。
第三步：确定状态变量及控制方法：一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示，为适合有限元求解，通常将微分方程化为等价的泛函形式。
第四步：单元推导：对单元构造一个适合的近似解，即推导有限单元的列式，其中包括选择合理的单元坐标系，建立单元试函数，以某种方法给出单元各状态变量的离散关系，从而形成单元矩阵（结构力学中称刚度阵或柔度阵）。
为保证问题求解的收敛性，单元推导有许多原则要遵循。对工程应用而言，重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。例如，单元形状应以规则为好，畸形时不仅精度低，而且有缺秩的危险，将导致无法求解。
第五步：总装求解：将单元总装形成离散域的总矩阵方程（联合方程组），反映对近似求解域的离散域的要求，即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行，状态变量及其导数（可能的话）连续性建立在结点处。
第六步：联立方程组求解和结果解释：有限元法最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直接法、选代法和随机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对于计算结果的质量，将通过与设计准则提供的允许值比较来评价并确定是否需要重复计算。
简言之，有限元分析可分成三个阶段，前处理、处理和后处理。前处理是建立有限元模型，完成单元网格划分；后处理则是采集处理分析结果，使用户能简便提取信息，了解计算结果

2、为什么说节点的能力是有限的

节点是连接点牢固性差于整体所以节点能力是有限的。

3、有限元法节点单元越多计算越精确吗

从有限元本身来看,单元划分的越细,节点布置得越多,计算的结果越精确。但计算时间和计算费用的增加。所以在划分单元时对应兼顾这两个方面。

4、什么是有限元

原发布者:zimo0907

有限元方法有限元法是求解偏微分方程问题的一种重要数值方法，它的基础分两个方面：一是变分原理，二是剖分插值．从第一方面看，有限元法是Ritz-Galerkin方法的一种变形．它提供了一种选取“局部基函数”的新技巧，从而克服了Ritz-Galerkin方法选取基函数的固有困难．从第二方面看，它是差分方法的一种变形．差分法是点近似，它只考虑在有限个离散点上函数值，而不考虑在点的邻域函数值如何变化；有限元方法考虑的是分段（块）的近似．因此有限元方法是这两类方法相结合，取长补短而进一步发展了的结果．在几何和物理条件比较复杂的问题中，有限元方法比差分方法有更广泛的适应性．2§7.两点边值问题的有限元方法本节以两点边值问题为例，并从Ritz法和Galerkin法两种观点出发来叙述有限元法的基本思想及解题过程.7.1基于Ritz法的有限元方程考虑两点边值问题dduLu(p)quf,dxdxu(b)0u(a)0,axb,(7.1)(7.2)其中，pxC1a,b,p0,qCa,b,q0,fCa,b31.写出Ritz形式的变分问题与边值问题(7.1)、(7.2)等价的变分问题是：1求u*HE，使Ju*minJu1其中，uHE1Juau,uf,u2b（7.3）bdudvau,vpquvdx，f,uafudx.a

5、深圳节点信息技术有限公司合法吗

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