有限元分析优缺点 有限元分析有哪些分析

平面有限元分析中，三角形单元与矩形单元各有何优缺点

我看教程时，有的说时四边形的计算结果会更准确点。四面体和六面体比较，也是六面体结果要更好一些。不过只是评判改进前后效果。应该用哪一个都行。在划实体网格时，六面体比较麻烦。壳体的话，尽量用四边形单元，或者时保证四面体占大多数比例。。

有限元分析优缺点 有限元分析有哪些分析

有限元分析优缺点 有限元分析有哪些分析

土木工程有限元分析与普通手工计算或者商业计算软件之间优缺点比较

有限元分析的优点是很多，尤其是使用较的有限元软件。比如可以增加设计功能，减少设计成本；缩短设计和分析的循环周期；增加产品和工程的可靠性；能自动采用优化设计，降低材料的消耗或成本；在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题；模拟各种试验方案，减少试验时间和经费；进行机械分析，查找原因。

平面有限元分析中，三角形单元与矩形单元各有何优缺点

三角形单元具有适应性强的优点，较容易进行网络划分和逼近边界形状，应用比较灵活。其缺点是它的位移模式是线性函数，单元应力和应变都是常数，精度不够理想。 矩形单元的位移模式是双线性函数，单元的应力、应变式线性变化的，具有精度较高，形状规整，便于实现计算机自动划分等优点，缺点是单元不能适应曲线边界和斜边界，也不能随意改变大小，适用性非常有限

桥梁设计软件有哪些？各有什么优缺点？

现在关于桥梁软件的有桥梁通，和桥梁，还有绘图师，但是这些软件都是要收费的!有个朋友用过感觉也不是特别的好！还有一个听说是免费的软件好像是叫桥码软件,桥梁设计、绘图、计算于一体的综合性桥梁设计软件,现在听说还不错用的人也挺多的，而且那服务特别的好，有什么不懂得直接在群里问，都是在线解答你可以试试

桥梁博士：出来时间早，软件相对稳定，但是由于更新太慢，以及软件本身在出图方面的局限性，现在使用的人越来越少。 桥梁：原本是是中交跨世纪的产品，后被Bentley软件公司收购，同样是存在版本更新太慢的问题。 桥梁绘图师：出图较快，而且可以数据与图形实时互动，但的问题在于支持的图形比较局限不够灵活，更接近标准图，关键的箱梁部分支持不太全，而且不支持计算。 桥码软件：新出的一个产品，箱梁部分支持比较全面，变高变宽甚至异型都能够支持，而且能够支持相应的计算功能，软件更新速度较快。更为重要的是打出了正版免费的口号，可以免费获得全部功能的使用以及版本更新。

我们常用计算软件的话有桥梁博士、Midas、ansys。不常用的有sap2000，anlgor等。

桥梁博士算梁桥还是很直观，而且可以出计算书。

Midas算的话还不错，桥型都比较全，但是结果就不是那么直观，要手动去组合荷载。横向计算这块考虑了一点，伪3d模型。

ansys，有限元建模，建模麻烦，容易出现边界条件模型本身错误。算局部构件比较有优势。我们设计的话用的比较少。基本上面2个就搞定了。

设计出图的软件有桥梁设计师、桥梁通。但是用的还是比较少。

除有限单元法外，岩土工程常用到哪些数值方法，并对比其优缺点

岩土工程常用的数值方法包括：有限分法、边界元法、离散元法、颗粒元法、不连续变形分析法、流形元法、模糊数学方法、概率论与可靠度分析方法、灰色系统理论、人工智能与专家系统、神经网络方法、时间序列分析法。

有限单元法的优缺点：有限单元法的理论基础是虚功原理和基于最小势能的变分原理，它将研究域离散化，对位移场和应力场的连续性进行物理近似。有限单元法适用性广泛，从理论上讲对任何问题都适用，但计算速度相对较慢。即，物理概念清晰、灵活、通用、计算速度叫慢。

有限分法：该方法适合求解非线性大变形问题，在岩土力学计算中有广泛的应用。有限分法和有限单元法都产生一组待解方程组。尽管这些方程是通过不同方式推导出来的，但两者产生的方程是一致。另外，有限单元程序通常要将单元矩阵组合成大型整体刚度矩阵，而有限分则无需如此，因为它相对高效地在每个计算步重新生成有限分方程。在有限单元法中，常采用隐式、矩阵解算方法，而有限分法则通常采用“显式”、时间递步法解算代数方程。

边界元法：该方法的理论基础是Betti功互等定理和Kelvin基本解，它只要离散求解域的边界，因而得到离散代数方程组中的未知量也只是边界上的量。边界元法化微分方程为边界积分方程，离散划分少，可以考虑远场应力，有降低维数的优点，可以用较少的内存解决较大的问题，便于提高计算速度。

离散元法：离散元法的理论基础是牛顿第二定律并结合不同的本构关系，适用对非连续体如岩体问题求解。该方法利用岩体的断裂面进行网格划分，每个单元就是被断裂面切割的岩块，视岩块的运动主要受控于岩体节理系统。它采用显式求解的方法，按照块体运动、弱面产生变形，变形是接触区的滑动和转动，由牛顿定律、运动学方程求解，无需形成大型矩阵而直接按时步迭代求解，在求解过程中允许块体间开裂、错动，并可以脱离母体而下落。离散元法对破碎岩石工程，动态和准动态问题能给出较好解答。

颗粒元法：颗粒元方法是通过离散单元方法来模拟圆形颗粒介质的运动及其相互作用，它采用数值方法将物体分为有代表性的多个颗粒单元，通过颗粒间的相互作用来表达整个宏观物体的应力响应，从而利用局部的模拟结果来计算颗粒群群体的运动与应力场特征。 不连续变形分析方法：该方法是并行于有限单元法的一种方法，其不同之处是可以计算不连续面的错位、滑移、开裂和旋转等大位移的静力和动力问题。此方法在岩石力学中的应用备受关注。

流形元法；该方法是运用现代数学“流形”的有限覆盖技术所建立起来的一种新的数值方法。有限覆盖是由物理覆盖和数学覆盖所组成的，它可以处理连续和非连续的问题，在统一解决有限单元法、不连续变形分析法和其他数值方法的耦合计算方面，有重要的应用前景。

无单元法：该方法是一种不划分单元的数值计算方法，它采用滑动最小二乘法所产生的光滑函数去近似场函数，而且又保留了有限单元法的一些特点。它只要求结点处的信息，而不需要也没有单元的信息。无单元法可以求解具有复杂边界条件的边值问题，如开裂问题，只要加密离散点就可以跟踪裂缝的传播。它在解决岩石力学非线性、非连续问题等方面具有重要价值和发展前景。

混合法：对于复杂工程问题，可采用混合法，即有限单元法、边界元法、离散元法等两两耦合来求解。

模糊数学方法：模糊理论用隶属函数代替确定论中的特征函数描述边界不清的过渡性问题，模糊模式识别和综合评判理论对多因素问题分析适用。 概率论与可靠度分析方法：运用概率论方法分析发生的概率，进行安全和可靠度评价。对岩土力学而言，包括岩石（土）的稳定性判断、强度预测预报、工程可靠度分析、顶板稳定性分析、研究、基础工程稳定性研究等。

灰色系统理论：以“灰色、灰关系、灰数”为特征，研究介于“黑色”和“白色”之间的特征，在科学及自然科学领域应用广泛。岩土力学中，用灰色系统理论进行岩体分类、滑坡发生时间预测、岩爆分析与预测、基础工程稳定性、工程结构分析，用灰色关联度分析岩土体稳定性因素主次关系等。

人工智能与专家系统：应用专家的知识进行知识处理、知识运用、搜索、不确定性推理分析复杂问题并给出合理的建议和决策。岩石力学中，可进行如岩土（石）分类、稳定性分析、支护设计、加固方案优化等研究。 神经网络方法：试图模拟人脑神经系统的组织方式来构成新型的信息处理系统，通过神经网络的学习、记忆和推理过程进行信息处理。岩石力学中，用于各种岩土力学参数分析、地应力处理、地压预测、岩土分类、稳定性评价与预测等。

时间序列分析法：通过对系统行为的涨落规律统计，用时间序列函数研究系统的动态力学行为。岩石力学中，用于矿压显现规律研究、岩石蠕变、岩石工程的位移、边坡和硐室稳定性等、基础工程中降水、开挖、沉降变形等与时间相关的问题。

强度分析和有限元分析软件有哪些，各自的优缺点

ANSYS软件是集结构、热、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元商用分析软件。由世界上的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer，NASTRAN，Alogor，I-DEAS，AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。

MSC.MARC是处理高度组合非线性结构、热及其它物理场和耦合场问题的高级有限元软件。MSC.MARC具有超强的单元技术和网格自适应及重划分能力，广泛的材料模型，高效可靠的处理高度非线性问题能力和基于求解器的极大开放性。被广泛应用于产品加工过程仿真，性能仿真和优化设计。此外，MSC.MARC的基于区域分割的并行有限元技术，能够实现在共享式、分布式或网络多CPU环境下非线性有限元分析准线性甚至超线性的并行性能扩展比，是大幅提高非线性分析效率的一个革命性产品。

MSC.DYTRAN主要用于求解高度非线性、瞬态动力学、流体及流一固耦合等问题，其领先技术可用于解决广泛复杂的工程问题，如：金属成形(冲压、挤压、旋压、锻压)，(水下)爆炸、碰撞、搁浅、冲击、发射、穿透、汽车安全气囊(带)、液一固耦合、晃动、安全防护等问题。程序采用Lagrange格式的有限元方法描述结构，用Eider格式的有限体积方法描述流体，二者结合使用，有效求解流一固耦合问题。