第三章 轴对称问题有限元法平面问题有限元法的基本思路1 )用网格将平面结构离散(三角形单元)2 )将单元位移表示成节点位移的插值函数 (是将有限节点的位移作为未知数)3 )通过单元位移表达式求解单元应变及应力4 )利用虚位移原理建立单元平衡方程 (单元刚度矩阵)5 )生成总刚度矩阵,建立总平衡方程6 )处理边界条件(力与位移)7 )计算求解节点位移8 )处理计算结果(应力和应变分布)第一节 轴对称问题的定义和特点1、轴对称问题的定义 满足三个条件:(1)几何形状对称(2)边界条件对称(3)材料对称2、轴对称问题的应力应变特点 特点:应力,应变,位移 都是轴对称 数学表述:变量与角度 无关位移分量:应变分量:应力分量:第二节 轴对称问题有限元法1、结构离散 对称结构本身是一个三维结构 采用三角形环单元 注意与平面三角形单元的区别2 、单元分析1)位移函数选取线性位移函数: 3、单元刚度矩阵单元的虚功方程为:若单元的虚位移为则单元的虚应变为:实际计算表明: 近似计算不仅计算方便,而且同样满足精度要求,因此是可行的。4、总刚度矩阵的集成 具体参照第二章的方法 形成有限元方程6 、约束处理 参