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AutoFEM Analysis Thermische Verformungen von einem 3-D Ziegelstein |  |
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AutoFEM Analysis Thermische Verformungen von einem 3-D Ziegelstein | |
Thermische Verformungen von einem 3-D Ziegelstein
Betrachten wir einen Block. Eine Länge des Blocks ist L, eine Breite b, eine Höhe h.
Gewünschte Mengen sind die absoluten Dehnungen des Blocks entlang der Achsen X, Y, Z wegen einer Temperaturänderung.
Lassen Sie uns die folgenden ersten Daten: L = 0.3 m, b = 0.2 m, h = 0.1 m.
Materialeigenschaften: der Young-Modul E = 2.1E+011 Pa, Poissonzahl ν = 0.28, Längenausdehnungskoeffizienten α = 1.3E-005 K -1.
Die Temperaturänderung ΔT ist 100o .
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Die Finite-Elemente-Modell mit aufgebrachten Lasten und Beschränkungen |
Die analytischen Lösungen werden durch die Formeln:
Δx = α L ΔT
Δy = α b ΔT
Δz = α h ΔT
Somit,
Δx = 3.90000000E-004 m
Δy = 2.60000000E-004 m
Δz = 1.30000000E-004 m .
Nach Durchführung Berechnung mit Hilfe der AutoFEM, werden die folgenden Ergebnisse erzielt:
Tabelle 1. Eigenschaften der Finite-Elemente-Netz
Art der Finite-Elemente |
Anzahl der Knoten |
Anzahl der finiten Elementen |
quadratische Tetraeder |
1367 |
6282 |
Tabelle 2. Ergebnis "Verschiebung"
Numerische Lösung |
Analytische Lösung |
Fehler δ =100%*|Δ* - Δ |/| Δ | |
3.90000147E-004 |
3.90000000E-004 |
0.38E-004 |
2.60000059E-004 |
2.60000000E-004 |
0.23E-004 |
1.30000117E-004 |
1.30000000E-004 |
0.90E-004 |
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*Die Ergebnisse der numerischen Untersuchungen hängen von der Finite-Elemente-Netz und können geringfügig von den in der Tabelle angegeben.
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