适于模拟结构的大变形和/或旋转的改进型实体有限元

摘要

本发明公开了一种在用于改进结构设计的有限元分析中模拟结构的大变形和旋转的系统和方法。根据一方面，一种特殊用途的实体有限元被配置用于模拟结构的大变形和/或旋转。该特殊用途的实体有限元仅包括角节点，每个节点具有六个自由度(DOF)，三个平移和三个旋转。换句话说，每个节点被配置成具有平移变形和旋转变形，平移和旋转变形中的每一个都具有三个分量，每个分量对应于六个自由度中的一个。根据本发明的另一方面，该特殊用途的实体单元具有多个外棱边。每个外棱边有两个端部，每个端部位于相邻的一个角节点处。此外，每个外棱边的棱边中点处的平移变形暗含在两个相邻角节点的平移和旋转变形中。