线性等参数Q4有限元网格细化的研究

Cássia Carolina Santos Carneiro, Marcel Willian Reis Sales, M. M. Alves, J. D. S. Sales, Gabriel Hibler Silva
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摘要

摘要:本文主要介绍了使用Q4等参数元的有限元法(fem)的网格细化。所以使用有限元素法,项目分为5个函数,函数读取结构自由度的结构,功能,结构刚度矩阵的建立,地板安装的外力向量函数的结构和功能来确定节点的位移。然后进行逐步细化,用有限元法计算位移值,并在可能的情况下与解析解进行比较。结果表明,通过观察梁、龙门和二维环面这三种情况,网格的细化程度越高,特别是在网格中有限元的位置上,位移值越接近精确解。因此,尽管有限元法有一定的误差百分比,但它可以得到非常接近精确解的结果。关键词:位移。离散化。数值分析。
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ESTUDO DO REFINAMENTO DE MALHAS DE ELEMENTOS FINITOS COM ELEMENTO FINITO Q4-ISOPARAMÉTRICO LINEAR
Resumo: Este artigo tem como foco mostrar o refinamento de malha do método dos elementos finitos (MEF) usando o elemento Q4 – Isoparamétrico. Assim, foi utilizado o programa Método dos Elementos Finitos, dividido em 5 funções, sendo, função de leitura da estrutura, função de graus de liberdade da estrutura toda, criação da matriz de rigidez da estrutura, função para montagem do vetor de forças externas da estrutura e função para determinação de deslocamentos nodais. Em seguida, realizou-se o refinamento de forma gradual, no qual, o valor do deslocamento foi calculado através do MEF e comparado com sua solução analítica, quando possível. Como resultado, observando os três casos estudados, viga, pórtico e torus 2D, mostra que quanto melhor for o refinamento da malha, em termos de quantidade e principalmente do posicionamento dos elementos finitos na malha, mais o valor do deslocamento se aproxima da solução exata. Dessa maneira, com o MEF, apesar de ter uma porcentagem de erro, pode-se obter resultados bem próximos da solução exata.Palavras-chave: Deslocamento. Discretização. Análise Numérica.
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