¿Cuáles son las 5 tareas más comunes en el análisis de elementos finitos?

No estoy seguro de lo que quieres decir exactamente con “tareas”, pero déjame darte una respuesta (espero no estar equivocado):

Los siguientes cinco pasos son esenciales para saber cuál es el enfoque de la FEM:

Primer paso:

Preprocesamiento:

  • Crea geometría. Elimine pequeños detalles innecesarios en el modelo (→ tenga cuidado ya que esto es una fuente de errores)
  • Utilice simetrías , no es posible si la carga no es simétrica. Los filetes utilizados en el modelo pueden conducir a singularidades de tensión (” esquinas afiladas reentrantes “)
  • Definir propiedades del material. El comportamiento del material lineal es sencillo. Material elastoplástico (reglas de endurecimiento, comportamiento más allá de ceder, etc.) Isotropía – Anisotropía
  • Elija las condiciones iniciales y de contorno → Asignación maestro-esclavo
  • Definir (si es necesario) condiciones secundarias como definiciones de contacto
  • Discretización de la geometría → Malla de los componentes → Malla de primer orden y de segundo orden

Verificaciones previas al análisis:

  • Unidades consistentes (Módulo de Young, Dimensiones de los componentes, etc.)
  • Verificar cargas y condiciones de contorno
  • Verifique la calidad de la malla visualmente (algunos software ofrecen un control automático de la calidad de la malla)
  • Comprobar tipos de elementos / precisión
  • Verifique las definiciones de contacto si es necesario
  • Comprueba que solo escribes los resultados que necesitas

Segundo paso:

  • Formulación de elementos → desarrollo de ecuaciones para elementos
  • Configure la ecuación diferencial parcial en su forma débil

Tercer paso:

Montaje:
Configure el problema global → obtener ecuaciones para todo el sistema a partir de las ecuaciones para un elemento.


Cuarto paso:

Resolver las ecuaciones (resolver el sistema de ecuaciones lineales).


Quinto paso:

Postprocesamiento:
Determinar cantidades de interés, como tensiones y tensiones, y obtener visualizaciones de la respuesta.


Sexto paso:

Verificaciones posteriores al análisis para verificar los resultados:

  • Compruebe si el componente deformado tiene el aspecto esperado
    → ¡Presta atención a la escala!
  • Estudio de convergencia (“¿Una malla más fina tiene una influencia significativa en los resultados?”)
  • Compare los resultados de la simulación con las soluciones analíticas si están disponibles.

Para obtener información general sobre errores y singularidades en FEA, consulte esta publicación de blog:

Errores en FEA y comprensión de singularidades (Guía para principiantes)