单元类型

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单元类型#

CCX 中包含了许多不同的单元类型，选择正确的单元类型是模拟成功的关键步骤，但这并不容易。通常来说，二次单元是为最稳健的。因此 CCX 强烈建议，对于非专家使用人员，应尽量选择二次单元，这包括

  • 六面体单元：C3D20R （3维，20节点，缩减积分）

  • 四面体单元：C3D10 （3维，10节点）

  • 轴对称单元：CAX8R （Continuum Axisymmetric，8节点，缩减积分）

  • 平面应力单元：CPS8R （Continuum Plane Stress，8节点，缩减积分）

  • 平面应变单元：CPE8R （Continuum Plane Strain，8节点，缩减积分）

  • 壳单元：S8R （Shell 单元，8节点，缩减积分）

  • 梁单元：B32R （Beam 单元，32节点，缩减积分）

其余类型的单元在某些情况下频繁地展现出不理想的性质，例如弯曲变形使用 C3D8 会导致剪切锁死，体积锁死等，因此 C3D8 单元在弯曲分析中对网格划分非常敏感

可视化策略#

在有限元分析中，通常采用如下流程：

  1. 通过求解方程组获得有限元节点处的位移值

  2. 利用场变量插值方法，计算积分点（高斯点）处的位移

  3. 根据几何方程和本构关系，求解积分点上的应力与应变（由于数值积分技术的应用，刚度矩阵的组装及相关物理量的计算均在积分点上进行）

  4. 通常通过对积分点上的结果进行插值，获得有限元节点上的应力与应变值，以满足后处理和可视化的需求

该策略能够显著降低可视化过程的计算成本。然而，当积分点距离节点较远时，插值得到的节点应力和应变可能与实际场分布存在较大偏差，从而影响可视化结果的准确性

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