使用能量范数误差图管理 SOLIDWORKS 模拟网格细化

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

当涉及到使用 SOLIDWORKS 模拟有限元分析进行计算时，我们一直在关注积分。评估这些积分需要数值方法。为此，有限元代码中常使用数值积分。原因是这种技术在计算方面显示出更高的准确度。正版SOLIDWORKS

SOLIDWORKS 模拟中的应力结果首先在特定位置（称为高斯或正交点）计算，这些位置位于每个单元内部。下图显示了几个拔模质量一阶四面体单元与其节点的高斯点：

高斯点与元素节点

注意：一阶四面体单元（拔模质量）的体积中有一个高斯点。二阶四面体单元有四个高斯点。一阶壳单元有一个高斯点。二阶壳单元有三个高斯点。江苏SOLIDWORKS

高斯点的解决方案导致元素应力值，这意味着最终结果每个元素只有一种颜色，我们看不到元素之间漂亮的连续颜色过渡。为了查看连续的颜色过渡，FEA 代码提供了节点解决方案，其中通过外推高斯点的结果来计算每个元素节点处的应力值。在下图中，单元解应力图与节点解应力图进行了比较。为了使元素解图更接近节点解图，单元尺寸需要变小。然而，存在最终导致元素大小和计算时间之间的权衡的限制。这是所有有限元模拟的共同关注点。

使用单元值选项的应力图

应力图使用选定的节点值选项

因此，当实际计算发生在高斯点上，然后我们在元素节点上看到外推值时，这种估计方法会导致一些误差。能量范数误差图显示元素解和节点解结果之间的误差。单元尺寸越小，节点与单元的高斯点之间的距离越近，误差越小，因此结果就越准确。但是，由于计算时间较长的问题，我们无法在所有模型上细化网格，因此我们可以使用能量范数误差图来帮助我们细化关键位置，并在误差值和单元大小之间进行权衡。能量范数误差图是根据应变能原理计算的。仿真估计每个元素的能量范数误差。 购买SOLIDWORKS

以下是软件基于 SOLIDWORKS 帮助遵循的公式：

能量范数误差（元素）= 1 /3 * 应变错误 *强调错误 * （元件体积）

菌株错误 是节点应变和单元应变在单元基础上的差异。压力错误 是节点应力和单元应力在单元基础上的差值。

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2023）

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