有限元分析(FEA)

有限元方法(FEM)

有限元方法(FEM)是用于处理科研与工程领域实际问题的一种计算方法。使用有限元方法可以解决和计算使用其他方法无法解决或者成本过高的非常复杂的问题。

由于有限元方法 FEM 是一种用数值方法计算微分方程的方法,因此需要在计算过程中使用不同的物理条件和规则。因此在分析建筑结构构件时,需要将构件划分为有限数目的细小单元,然后对各个简单单元的几何属性使用已知的基本方程进行解答。这种划分为单元的细化方法就是“有限单元法”。

现阶段在结构工程等领域,有限元法是计算机辅助设计与计算杆件结构和面-、壳-以及膜结构等的标准计算方法。

静力学、动力学有限元分析与结构设计软件

力学分析有限元软件 RFEM 是结构设计领域用户非常容易使用的有限元软件。通过精简设计的软件界面对话框,短时间内用户即可熟练掌握软件并且直观的进行简单和复杂的结构建模。在 RFEM 中可以对三维结构模型进行静力学和动力学分析和计算。

软件 RFEM 是组成模块化软件系统的基础。主程序 RFEM 用于定义平面或空间结构的板、墙、壳和杆件等的结构模型、材料以及荷载作用。

此外在 RFEM 中可以计算内力和支座反力。同时也可以用程序创建混合结构以及处理体单元和接触单元。

各种附加模块则可以按照各个不同的国家规范对不同材料的结构构件进行分析和计算。

RFEM 附加模块

软件对于计算各种材料的建筑结构,例如钢结构、钢筋混凝土结构、钢结构、铝结构、木结构以及玻璃结构都有许多功能强大的附加模块供用户选择使用。

使用这些附加模块可以进行例如非线性计算、稳定性分析、动力学分析、节点设计以及索结构和膜结构的找形分析。

有限元方法计算结果的质量

Dlubal Software 的结构分析与设计程序提供了可逐项检查的详细结构分析与计算。计算过程没有“黑匣子”特征。这里供参考的验算实例阐明了软件计算过程以及解释了软件使用的计算方法。

专题报告 | 有限元分析

  1. Displaying FE Mesh Quality

    显示有限元网格质量

    在软件 RFEM 中对于像板这样二维构件的力学计算有了新辅助功能,是显示有限元网格的网格质量。用户在对按照已定义准则生成的有限元单元进行内部检查时,能够设置显示的图形的结果。三种不同颜色显示三种不同的质量。用户能够编辑准则的所有值,并且按照个人需要进行调整。

  2. 1 - Effective Area

    使用 RFEM 中结果梁

    从版本 RFEM 5 开始可以在软件中使用杆件类型 ‘结果梁’。结果梁是虚拟杆件,没有刚度也没有支座。在很多情况下使用它一体化杆件、面、体的结果,并且显示为杆件的内力。

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RFEM 主程序 RFEM
RFEM 5.xx

主程序

结构设计与有限元­分析软件(FEA)可以用于建立平面与空间结构模型,适用于由杆件、面、板、墙、折板、膜、壳、实体以及接触单元等的建模与分析计算。

RFEM 混凝土结构
RF-CONCRETE 5.xx

附加模块

钢筋混凝土杆件和面设计(板、墙、折板和壳)

RFEM 混凝土结构
RF-CONCRETE Columns 5.xx

附加模块

根据模型柱(名义曲率法)进行钢筋混凝土柱设计

RFEM 混凝土结构
RF-CONCRETE NL 5.xx

附加模块

钢筋混凝土面和杆件的物理和几何非线性计算

RFEM 混凝土结构
RF-PUNCH Pro 5.xx

附加模块

节点支座和线支座的基础和板的抗冲切计算

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-STEEL 5.xx

附加模块

面和杆件的应力分析

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-STEEL EC3 5.xx

附加模块

按照 Eurocode 3 的钢结构杆件设计

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-STEEL Warping Torsion 5.xx

RF-STEEL EC3 扩展模块

弯扭屈曲验算按照二阶效应理论和 7 个自由度进行计算

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-STEEL Plasticity 5.xx

RF-STEEL EC3 扩展模块

截面塑性设计按照部分内力法 (PIFM) 和单纯形方法计算

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-STEEL AISC 5.xx

附加模块

按照 ANSI/AISC 360(美国规范)的钢杆件设计

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-ALUMINUM 5.xx

附加模块

按照欧洲规范 9 (EN 1999-1-1:2007) 的铝杆件设计

RFEM 钢结构和铝合金结构
RF-ALUMINUM ADM 5.xx

附加模块

按照 ADM 2010 和 ADM 2015 (美国规范) 的铝合金结构杆件设计

RFEM 木结构
RF-TIMBER Pro 5.xx

附加模块

木结构杆件和多杆件设计按照 Eurocode 5, SIA 265 和/或 DIN 1052

RFEM 木结构
RF-TIMBER AWC 5.xx

附加模块

木结构杆件和多杆件设计按照 ANSI/AWC NDS

RFEM 玻璃结构
RF-GLASS 5.xx

附加模块

单层、组合和中空玻璃设计

RFEM 塔架结构
RF-TOWER Structure 5.xx

附加模块

生成几何结构形式复杂的三维格构式塔架结构

RFEM 塔架结构
RF-TOWER Loading 5.xx

附加模块

生成格构式塔架结构风荷载、覆冰荷载和活荷载

RFEM 塔架结构
RF-TOWER Design 5.xx

附加模块

按照欧洲规范设计格构式塔架杆件

RFEM 节点设计
RF-FRAME-JOINT Pro 5.xx

附加模块

刚架节点连接按照规范 Eurocode 3 或 DIN 18800

RFEM 节点设计
RF-JOINTS Steel - Pinned 5.xx

附加模块

铰接节点连接按照 Eurocode 3

RFEM 节点设计
RF-JOINTS Steel - Column Base 5.xx

附加模块

铰接和刚接柱脚设计 Eurocode 3

RFEM 节点设计
RF-JOINTS Timber - Steel to Timber 5.xx

附加模块

木结构由钢销类连接件等非直接连接设计按照 Eurocode 5

RFEM 节点设计
RF-JOINTS Timber - Timber to Timber 5.xx

附加模块

木结构直接连接设计按照欧洲规范 5

RFEM 动力分析
RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations  5.xx

附加模块

固有振动分析 - 杆件、面和实体模型的自振频率和主振型

RFEM 动力分析
RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations 5.xx

附加模块

动力和地震分析 - 时程分析法和多振型反应谱分析方法

RFEM 动力分析
RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads 5.xx

附加模块

使用多振型反应谱分析方法计算动力和地震等效荷载

RFEM 动力分析
RF-DYNAM Pro – Nonlinear Time History 5.xx

附加模块

激振工况下非线性时程分析

RFEM 管道工程
RF-PIPING 5.xx

附加模块

管道结构建模

RFEM 管道工程
RF-PIPING Design 5.xx

附加模块

管道设计和管道应力分析

RFEM 张拉膜结构
RF-FORM-FINDING 5.xx

附加模块

索膜结构找形分析

RFEM 张拉膜结构
RF-CUTTING-PATTERN 5.xx

附加模块

张拉膜结构剪裁设计