升降车臂架有限元方法的理论基础是什么??   升降车出租中山, 升降车多少钱, 中山升降车价格, 有限元分析的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。其基本思想从力学的角度看，就是通过离散化的手段，把复杂的连续体变成一组有限的且按一定方式相互连接在一起的单元的组合体；从数学的角度，就是通过离散的手段，把偏微分方程或者变分方程变成代数方程求解。离散就是把要分析的某连续体人为地分割成有限个单元，单元之间通过顶点的节点连接起来。复杂的连续体经离散化，可视为若干单元的组合体。对每个单元，选取适当的插值函数，使得该函数在子域内部、子域分界面上(内部边界)以及子域与外界分界面(外部边界)上满足力学平衡方程和边界条件。单元组合体在已知外载荷作用下处于平衡状态时，列出一系列以节点位移为未知量的线性方程组。利用计算机解线性方程组获得节点位移后，再用弹性力学的有关公式，计算出各单元的应力、应变。有限元方法与其他求解边值问题近似方法的根本区别在于它的近似性仅限于相对小的子域中。20世纪60年代初首次提出结构力学计算有限元概念的克拉夫(Clough)教授形象地将其描绘为：“有限元法=Rayleigh-Ritz法＋分片函数”，即有限元法是Rayleigh-Ritz法的一种局部化情况。下面以六面体单元为例分析一般情况下三维问题的三大力学方程和边界条件。弹性体在载荷作用下，体内任意一点的应力状态可由6个应力分量xσ、yσ、zσ、xyτ、yzτ、xzτ来表示。其中xσ、yσ、zσ为正应力；xyτ、yzτ、xzτ为剪应力，弹性力学基本方程可写成如下形式：1．平衡方程弹性体V域内任一点沿坐标轴x，y，z方向的平衡方程为：其中xf，yf，zf为单位体积的体积力在x，y，z方向的分量。

    2．几何方程—应变—位移关系在微小位移和微小应变的情况下，略去位移导数的高次幂，则应变向量和位移向量间的几何关系有：．力的边界条件弹性体在边界上单位面积的内力为xΤ、yΤ、zΤ，设边界外法线为N，其方向余弦为xn、yn、zn，则边界上弹性体的内力可由下式确定： 4．几何边界条件在uS上弹性体的位移已知为μ、υ、ω，即有uμννωω=⎫⎪=⎬⎪=⎪⎭(2-4)5．物理方程—应力—应变关系弹性力学中应力—应变之间的转换关系也称弹性关系，对于各向同性的线弹9性材料，应力通过应变的表达式如下：E—弹性材料的弹性模量，G—剪切模量，μ—泊松比。

     有限元法的求解步骤, 对于不同物理性质和数学模型的问题，有限元求解法的基本步骤是相同的，只是具体公式推导和运算求解不同。有限元求解问题的基本步骤通常为：第一步：问题及求解域定义根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。第二步：求解域离散化将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，习惯上称为有限元网络划分。第三步：确定状态变量及控制方法一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量为边界条件的微分方程式表示，为适合有限元求解，通常将微分方程化为等价的泛函形式。第四步：单元推导为保证问题求解的收敛性，单元推导有许多原则要遵循。对工程应用而言，重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。例如，单元形状应以规则为好，畸形时不仅精度低而且有缺秩的危险，将导致无法求解。第五步：总装求解将单元总装形成离散域的总矩阵方程(联合方程组)，反映对近似求解域的离散域的要求，即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行，状态变量及其导数(可能的话)连续性建立在结点处。第六步：联立方程组求解和结果解释有限元法最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直接法、选代法和随10机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对于计算结果的质量，将通过与设计准则提供的允许值比较来评价并确定是否需要重复计算。简言之，有限元分析可分成三个阶段：前处理、求解和后处理。前处理是建立有限元模型，完成单元网格划分；后处理则是采集处理分析结果，使用户能简便提取信息，了解计算结果。

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     有限元分析求解的收敛条件,  在选择单元位移函数时，应当保证有限元法解答的收敛性，即当网格逐渐加密时，有限元解答的序列收敛到精确解；或者当单元尺寸固定时，每个单元的自由度数越多，有限元法的解答越趋近于精确解。有限元法收敛条件如下： 

     (1)在单元内，位移函数必须是连续的。用来构造单元位移函数的多项式是单值连续的，因此选用多项式为插值函数的单元位移函数在单元内是连续的。

     (2)单元位移函数必需包括刚性位移项。每个单元的位移总可以分解为刚性位移和它自身变形位移二个部分。由于一个单元牵连在另一些单元上，其他单元发生变形时必将带动该单元作刚性位移。如悬臂梁的自由端单元跟随相邻单元作刚性位移。因此，为模拟一个单元的真实位移，假定的单元位移函数必须包括弹性力学的刚体位移项。当节点位移具有相应于刚体位移的给定值时，单元应变和节点力必是零。当采用不包括刚性位移项的单元位移函数，就会出多余的应变和节点力，因此节点的平衡方程受到限制。

     (3)在单元内，位移函数必须包括常应变项。每一个单元的应变状态总可以分解为不依赖于单元内各点位置的常应变和由各点位置决定的变量应变。当单元尺寸足够小时，单元中各点的应变趋于相等，单元的变形比较均匀，因而常应变就成为应变的主要部分。为反映单元的应变状态，单元位移函数包括常应变是必须的要求。

    (4)关于相邻单元公共边界上的连续性。有限元法一定要求满足有公共节点的单元在节点处的连续性，在连续体弹性力学中，位移是到处连续的。从模拟真实结构物着想，若能构造一个单元位移函数在相邻单元之间是连续的，不发生相互脱离开裂和相互侵入重叠，那是理想的单元位移函数。如果单元非常小，并且在相邻单元的公共节点处具有相同的位移，也就能保证它们在整个公共边界上，大致取得相同的位移，在相邻单元之间接近连续。在板、壳的相邻单元之间，还要求斜率不发生突变，只有这样才能保证结构的应变能是有界的。

       ANSYS软件简介ANSYS软件是集结构、热、液体、电磁、声学于一体的大型通用有限元商用分析软件，可广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、电子、造船、汽车交通、国防工业、土木工程、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等一般工业及科学研究。ANSYS软件能与大多数CAD软件实现数据共享和交换，如PRO/ENGINEER、NASTRAN、ALOGOR、I-DEAS、AUTOCAD等等，它是现代产品设计中高级的CAD、CAE软件之一。ANSYS软件主要包括三个部分：前处理模块、分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析、热分析、流体动力学分析等多种分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示矢量显示、透明及半透明显示等图形方式显示，用来模拟工程中的各种结构和材料。ANSYS的典型分析过程由前处理、求解计算和后处理三个部分组成：(1)前处理首选需要定义工作文件名并设置分析模块，然后进行必要的定义，包括定义单元类型和选项、定义实常数和材料属性(弹性模量、泊松比)等，接着就可以建立分析几何模型。定义横截面和单元坐标系，对模型进行网格划分，形成有限元单元、节点，得到有限元分析模型，然后施加荷载及约束。(2)求解计算ANSYS的求解就是解方程。通过各类求解器，求解由有限元方法建立的联立方程组，其结果是得到节点的自由度解，并进一步得到单元解。用户可以选择求解类型并进行求解选项设定。(3)后处理后处理指的是检查ANSYS的计算分析结果，从某种意义上讲，可能是整个分析过程中最重要的一个环节。通过后处理，可以读入原有的数据文件和恢复其他数据项，也可以通过后处理器，以多种方式显示分析结果，这有助于用户查看所加载荷在所建模型上产生的影响。ANSYS向用户提供了两种后处理工具查看计算结果，通用后处理器POST1和时间历程后处理器POST26。前者用来查看模型在某一特定时刻(或某一载荷步、频率)的结果，如轮廓线显示、变形形状，以及分析结果的列表。后者则是用来查看模型的指定点的特定结果相对于时间、频率或其它结果项的变化。其功能包括简单的图形显示和列表，微分和响应频谱生成的复杂操作。但其最典型的用途是在瞬态分析中以图形表示产生的结果项与时间的关系或在非线性分析中以图表表示作用力与变形的关系。

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