作者：龐延波楊春松
**：《科技創新與應用》2023年第18期
摘要：文章運用有限元計算軟體ansys和abaqus，針對現代鋼結構製作過程中的焊接變形、吊裝、運輸等工序進行有限元模擬分析，合理簡化計算模型，求得的應力、應變等計算結果指導現場施工，減少現場工作量，保證製造質量。
關鍵詞：鋼結構；有限元；計算模型
1 有限元方法及軟體介紹
有限元法可以稱為有限單元法或有限元素法，基本思想是將物體（即連續求解域）離散成有限個且按一定方式相互連線在一起的單元組合，來模擬和逼近原來的物體，從而將乙個連續的無限自由度問題簡化為離散的有限自由度問題求解的數值分析法。
完整的有限元分析必須包含三個方面內容：有限元方法的基本數學力學原理、基於原理形成的實用軟體和使用軟體時必須配備的計算機硬體。有限元分析過程可分成三個階段，前處理、處理和後處理。
前處理是建立有限元模型，完成單元網格劃分；後處理則是採集處理分析結果，使使用者能簡便提取資訊，了解計算結果。
目前，通用的有限元計算軟體主要有ansys、adina、abaqus、sap、algor等，其中，ansys軟體在致力於線性分析的使用者中具有很好的聲譽，它在計算機資源的利用和使用者介面開發等方面做出了很大的貢獻，abaqus軟體則致力於更複雜和深入的工程問題，其強大的非線性分析功能在設計和研究的高階使用者群中得到了廣泛的認可，文章就以ansys軟體和abaqus軟體為例，介紹有限元計算在鋼結構製造中的應用情況。
有限元計算在鋼結構製造中應用廣泛，計算內容包括熱分析、焊接變形分析、靜力結構分析、動力學分析、疲勞計算等。實際生產過程中，焊接變形分析和靜力學分析運用最多，下面舉例介紹鋼結構專案的焊接變形分析和大型構件的整體吊裝分析。
杆結構分析的有限元方法 有限元
杆 承受軸向荷載的桿件 最基本的承力結構件 杆 梁 彈簧 簡單的承受軸力的結構件 有限元方法中，每乙個處理步驟都是標準化和規範化的，因而可以在計算機上通過程式設計來自動實現。f k k 剛性係數 位移的絕對變化量 桿件的伸長量 u2 u1應力某截面上單位面積上的內力 內力的分布集度應變相對伸長量單位...
有限元模擬在材料加工中的應用
1 有限元法應用的理論和方法 1.1應用理論 有限元分析是把乙個連續的 具有無限多自由度的整體劃分成有限個自由度的單元集合體,通過對單元求解實現對整個連續體數值逼近,是伴隨著計算機的發展而產生的一種有效的數值計算方法,廣泛應用於冶金 機械 航空 國防等領域。在鋼鐵軋制變形過程中應用有限元分析,不僅能...
元計算有限元法的收斂性
有限元法是一種數值分析方法，因此應考慮收斂性問題。有限元法的收斂性是指 當網格逐漸加密時，有限元解答的序列收斂到精確解 或者當單元尺寸固定時，每個單元的自由度數越多，有限元的解答就越趨近於精確解。有限元的收斂條件包括如下四個方面 1 單元內，位移函式必須連續。多項式是單值連續函式，因此選擇多項式作為...