四面体单元阶次及细化对L形套筒弯杆强度计算结果的影响

摘要

四面体实体网格适应性强,尤其对于大型复杂零件的结构离散应用广泛,作者重点探讨四面体单元阶次及不同网格尺寸对结构静态分析结果的影响。首先利用SolidWorks软件建立L形套筒弯杆的3维实体模型,借助HyperWorks有限元分析软件,分别选用1阶和2阶四面体单元类型并以不同网格尺寸进行结构离散,建立有限元模型,施加相同边界条件,计算弯杆的最大应力及最大变形量。研究表明,对于常规的小变形线性静态分析,在计算效率允许且精度没有特别要求的情况下,可选用低阶单元同时细化网格来分析计算,在精度要求较高的场合且计算效率允许的情况下,采用细化网格和增加阶次结合的方式能获得更高的计算精度。研究结果可为工程分析建模中单元类型与尺寸的选择提供参考。