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蔡国梁 发表于 2008-1-5 07:44 PM

有限元分析法

⒈有限元分析法(finite element analysis,FEA)的概念
FEA是数值计算中的一种离散化方法,是矩阵方法在结构力学和弹性力学等领域中的发展和应用,其基本原理是将一个由无限个质点构成并且有限个自由度的连续体划分成有限个小单元体所组成的集合体,单元之间以节点相连。单元之间的相互作用力通过节点传递,称节点力。每个单元的物质特性及节点载荷、边界条件明确后,通过节点、位移与节点力之间的关系式计算出每个单元的刚度矩阵。若干个单元的刚度矩阵集合成构件的总刚度矩阵,并通过数学形式表达出来,其结果依赖于单元数目类型及分析中做的假设。而计算机技术的进步及功能完善的专用软件的问世,为确保模型的精确性奠定了基础。现今的研究成果使模型不仅能逼真地模拟椎骨、椎间盘,还能将周围的韧带、肌肉直接或间接地加入模型,使模拟更加真实完善。

⒉FEA的优点
它能在一定程度上代替生物力学实验,并能对实验条件进行控制和模拟活体下的力学情况,对病人无任何伤害。与动物实验、生物力学实验相比,计算机模拟能做到完全控制实验条件,可以求出椎体与椎间盘之间的接触面积、应力大小、间隙大小等结果,而这些结果在实验条件下是无论如何也无法求得的。


⒊FEA分析的基本步骤(以有限元分析软件ANSYS为例)
⑴ 建立模型(前处理器:Preprocessor)
①        指定工作名和标题
②        选择并定义单元类型和单元实常数
③        定义材料属性
④        创建或读入几何模型即形态学模型
⑤        划分单元获得网格模型(节点及单元)
⑥        模型检查并存储模型

⑵ 加载求解(求解器:Solution)
①        选择分析类型并设置分析选项
②        施加载荷并设置载荷步选项
③        执行求解

⑶ 查看分析结果(后处理器:General Postproc)
①        查看分析结果
②        分析处理并评估结果

[[i] 本帖最后由 蔡国梁 于 2008-1-5 07:46 PM 编辑 [/i]]

huanglu0797 发表于 2008-1-7 09:34 AM

这个方向有过考虑呀,也和我宿舍一哥们,是机械工程专业的, 他的观点是, 有限元适合分析机械事物,而面对人体这么复杂的运动体, 不是太起作用,而且掌握有限元非常有难度, 故放弃了合作研究的机会. 他的观点和以前我和经济管理学院一哥们讨论的观点相同,譬如08奥运中国金牌数的预测, 运用了各类数学方法(记得天津体育学院学报就发表过类似文章), 除了做理论游戏, 并没有太多的现实促进意义, 不过这里也要努力发展纯学术,毕竟她是实践蓬勃的基础, 故还是应当鼓励这样的转借与应用的行动!:w00t:

glmyzh1228 发表于 2008-1-11 05:05 PM

感兴趣,最近在了解这方面的研究

不知未来 发表于 2008-1-17 08:43 PM

我认为始终的金牌数是不能用公式来预测的,它是客观实际和主观意识的有机结合体,而数学公式只是客观实际。

huanglu0797 发表于 2008-1-18 11:08 AM

ME询问的那位经济管理学院的教师总结为一句话: 金牌能预测的话还用比赛干什么?!
那么为什么人类喜欢各类判断及预测的活动, 因素诸多,ME至少觉得有一点不能忽视, 以便在结局之前好有个心理储备,不至于超乎承受张力范围而跳楼自焚

wurenle66 发表于 2008-1-19 12:27 AM

谢谢

如何去学习这种方法

jzhsun 发表于 2008-6-3 01:17 PM

《有限元分析软件》
[url]http://www.verycd.com/topics/128496/[/url]

jzhsun 发表于 2008-6-3 01:18 PM

《有限元建模》(MSC SOFY V2007 R1)
[url]http://www.verycd.com/topics/181921/[/url]

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