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小心使用Nodal stress1 e3 [! D+ _2 L! e6 g0 Y! F0 F7 |
7 J, Q% A s: {4 X 應力分析時，FEM軟體後處理皆有nodal stress的輸出。所謂nodal stress，就是在node上的應力。軟體後處理還有另一種應力，稱為element stress，是指元素內部高斯點上的應力。: \. E2 S# N, F3 Z: _5 p6 x8 D% ]
在有限元素的計算中，最先得到的是高斯點上的element stress。以一個八節點的平面元素為例，裡面有9個高斯點。利用類似多項式curve fitting的方式，可以得到元素內任一點的應力分佈，包括節點。所以節點應力可說是由高斯應力外差得到的。
( J3 v! f( i" ^ 由於節點應力是外差的結果，一般而言，element stress比nodal stress準確。因此可以推論：結構內部的應力，一般而言，比結構邊界還準確。
' H$ [) m4 M" i7 N% U0 t9 ~ 如果有一個節點被N個元素共用，個別元素外差的結果，這個節點就有N個應力值。大部分的作法是：將N個應力值平均。# X* k! Y: D3 H* e: c, K6 V
既然element stress較準確，但為什麼常用的反而是nodal stress？這是因為在做mesh時，常將節點置於結構某些重要位置，例如轉角處、兩材料接合處等，而這些位置的應力往往是很重要的。. Y* P% y0 e8 c7 V: |1 V
要降低nodal stress的誤差，最簡單的方法就是網格割得更細，或使用較高階的元素。1 i; w+ n% o# T( L9 C- J
當結構有不連續的現象，不連續處的nodal stress的使用必須格外謹慎。例如兩材料的接合面、beam元素在某一點截面積不連續等。  |
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发表于 2007-3-29 16:21:02