结构力学中的有限元例子

资 源 简 介

结构力学中的有限元例子

详 情 说 明

在结构力学领域，有限元分析（FEA）是一种广泛应用于工程问题的数值仿真方法。通过将复杂的连续体离散化为有限数量的简单几何单元（如梁、壳或实体单元），并结合材料属性与边界条件，可以高效求解结构在荷载作用下的应力、变形等响应。以下7类典型分类文件夹通常涵盖常见分析场景：

静力学分析 用于研究恒定载荷下的结构响应，例如桥梁承重分析或机械零件的强度验证。核心是通过线性方程组求解静态平衡问题。

动力学分析 包含模态分析（固有频率和振型）、瞬态分析（冲击或时变载荷）和谐响应分析（周期性激励）。典型应用如地震作用下的建筑振动模拟。

热-力耦合分析 考虑温度场与应力场的相互作用，例如发动机部件在高温环境下的热膨胀与应力分布。

非线性分析 涉及材料非线性（如塑性变形）、几何非线性（大变形）或接触非线性（装配体间的相互作用），常见于橡胶件压缩或金属成型仿真。

复合材料分析 针对层合板或纤维增强材料，需定义各向异性属性并分析分层、纤维断裂等失效模式。

优化设计 结合拓扑优化或参数优化，在满足约束条件下寻找材料轻量化或性能最优的结构形态。

特殊应用场景 如断裂力学（裂纹扩展）、流固耦合（风力作用下的建筑晃动）或多物理场联合仿真。

每类文件夹通常包含前处理（几何建模、网格划分）、求解器设置及后处理（可视化结果）的完整流程案例，帮助工程师快速理解从理论到实践的转换逻辑。