有限元等参数单元

有限元单元的选择

单元类型的选择 单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。 1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？ 这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。 梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。 对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于： 1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。 2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。 3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。 2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？ 对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell 单元计算准确。 实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。对于一般的问题，选用shell63就足够了。 除了shell63,shell93之外，还有很多其他的shell单元，譬如shell91,shell131，shell163等等，这些单元有的是用于多层铺层材料的，有的是用于结构显示动力学分析的，一般新手很少涉及到。通常情况下，shell63单元就够用了。 3.实体单元的选择。 实体单元类型也比较多，实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有solid45, solid92,solid185,solid187这几种。 其中把solid45,solid185可以归为第一类，他们都是六面体单元，都可以退化为四面体和棱柱体，单元的主要功能基本相同,(SOLID185还可以用于不可压缩超弹性材料)。Solid92, solid187可以归为第二类，他们都是带中间节点的四面体单元，单元的主要功能基本相同。 实际选用单元类型的时候，到底是选择第一类还是选择第二类呢？也就是到底是选用六面体还是带中间节点的四面体呢？ 如果所分析的结构比较简单，可以很方便的全部划分为六面体单元，或者绝大部分是六面体，只含有少量四面体和棱柱体，此时，应该选用第一类单元，也就是选用六面体单元；如果所分析的结构比较复杂，难以划分出六面体，应该选用第二类单元，也就是带中间节点的四面体单元。 新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，计算出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避免的。

常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下： ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G （7.2） 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1 土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系： ' f f k K n t ∝ ? （7.3） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν （7.4） 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中，' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9 102?）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大，则压缩过程就慢，但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下，饱和体积模量为： n K K K f u + = （7.5） 不排水的泊松比为：

有限元单元介绍

第二章单元 在显式动态分析中可以使用下列单元： ·LINK160杆 ·BEAM161梁 ·PLANE162平面 ·SHELL163壳 ·SOLID164实体 ·COMBI165弹簧阻尼 ·MASS166质量 ·LINK167仅拉伸杆 本章将概括介绍各种单元特性,并列出各种单元能够使用的材料类型。 除了PLANE162之外,以上讲述的显式动态单元都是三维的,缺省时为缩减积分(注意：对于质量单元或杆单元缩减积分不是缺省值)缩减积分意味着单元计算过程中积分点数比精确积分所要求的积分点数少。因此,实体单元和壳体单元的缺省算法采用单点积分。当然,这两种单元也可以采用全积分算法。详细信息参见第九章沙漏,也可参见《LS-DYNA Theoretical Manual》。 这些单元采用线性位移函数；不能使用二次位移函数的高阶单元。因此，显式动态单元中不能使用附加形状函数，中节点或P-单元。线位移函数和单积分点的显式动态单元能很好地用于大变形和材料失效等非线性问题。 值得注意的是，显单元不直接和材料性能相联系。例如，SOLID164单元可支持20多种材料模型，其中包括弹性，塑性，橡胶，泡沫模型等。如果没有特别指出的话（参见第六章，接触表面），所有单元所需的最少材料参数为密度，泊松比，弹性模量。参看第七章材料模型，可以得到显式动态分析中所用材料特性的详细资料。也可参看《ANSYS Element Reference》,它对每种单元作了详细的描述，包括单元的输入输出特性。 2.1实体单元和壳单元 2.1.1 SOLID164 SOLID164单元是一种8节点实体单元。缺省时，它应用缩减（单点）积分和粘性沙漏控制以得到较快的单元算法。单点积分的优点是省时，并且适用于大变形的情况下。当然，也可以用多点积分实体单元算法（KEYOPT（1）=2）；关于

有限元概述

有限元 百科名片 有限元法（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后 再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。 目录 简介 1）物体离散化 2）单元特性分析 3）单元组集 4）求解未知节点位移 5）有限元的未来是多物理场耦合 编辑本段简介 英文：Finite Element 有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。 有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下： 编辑本段1）物体离散化 将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型，这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来；单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质，描述变形形态的需要和计算进度而定（一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确，即越接近实际变形，但计算量越大）。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物，而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样，用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理，则所获得的结果就与实际情况相符合。 编辑本段2）单元特性分析 A、选择位移模式

3DMAX常用Vray材质经典参数

常用V ray材质经典参数 1．亮光油漆木纹 (1)漫射：木纹贴图 (2)反射：衰减—Fresnel *无漆原木只需复制贴图到凹凸即可 2．哑光油漆木纹 在亮光的基础上，衰减贴图里提高折射率为2.5（此值越高衰减越弱，反射越明显）,降低反射光泽度为0.85,BRDF改为沃德（高光扩散范围最大） 3．不锈钢 (1)漫射纯黑 (2)反射100 *砂面不锈钢降低光泽度为0.85，细分提高至25 4．陶瓷 (1)漫射纯白 (2)反射衰减—Fresnel—折射率1.8（使反射更明显）—高光光泽度0.9 *亚克力降低光泽度为0.9 5.透明玻璃 (1)反射纯白，漫射不变—菲涅尔反射 (2)折射纯白—影响阴影，影响Alpha（影响阴影可以投射出透明阴影，影响Alpha方便后 期处理外景） *有色彩的玻璃修改烟雾颜色，烟雾倍增改变颜色强度 6.磨砂玻璃 在透明玻璃基础上，贴图—凹凸15—噪波—大小6 7.大面积水 (1).漫射纯黑 (2)反射衰减—Fresnel—菲涅尔反射 (3)折射纯白—折射率1.33——烟雾0.1—0.01 (4)凹凸贴图20——噪波——燥波参数——大小值修改波浪 8.无花纹布料 (1)漫射布纹贴图——继续在贴图的基础上添加垂直/平行衰减贴图——“将旧材质保存为 子材质”(此时混合曲线可调节纹理部分和反光部分区域大小) (2)设置凹凸贴图，值为100，点击贴图改变为理想贴图大小——将模糊值改为0.3（目的是 减弱贴图抗锯齿，是凹凸纹路更清晰） *有花纹布料只需在此基础上将漫射贴图改为花纹贴图即可 9.毛毯 (1)漫射衰减—垂直/平行—设置黑色色块来决定材质对象的基本颜色，白色色块决定决定 反光处的颜色 (2)设置合适的凹凸步纹，值为7（可设置合适的平铺） 10.皮革 (1)漫射选皮革贴图或选择喜欢的颜色 (2)反射50，高光0.6光泽度0.8 (3)贴图凹凸100(可设置合适的平铺) 11.透明窗纱 (1)漫射输出

常用材质参数

（一）、木质类材质 木地板1（印象）：漫反射：木地板材质，反射：木地板的黑白贴图黑调偏暗，高光光泽度：0.78 ，反射光泽度:0.85，细分：15 ，凹凸：60%木地板的黑白贴图黑调偏亮。 木地板2（印象）：（漫反射）：木地板材质，反射：衰减，高光光泽度：0.9，反光光泽度：0.7，凹凸：10%木地板材质。 木纹3亮面清漆木材（黑石）：漫反射：木纹贴图，反射；49，高光光泽度-0.84，反射光泽度：1。 2、木地板哑面实木-黑石：漫反射：木纹贴图,模糊值0.01，反射：34，高光光泽度：0.87，反射光泽度：0.82，凹凸：11，与漫反射贴图相关联，模糊值0.85 2、木纹（EV）：漫反射：木纹贴图材质，反射：30-50高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.7-0.8。 3、木材（EV）：漫反射：木纹贴图材质，反射：40，高光光泽度：0.65，反射光泽度：0.7-0.8，凹凸：25%木纹贴图材质 （二）、石材类： 1、镜面石材：表面较光滑，有反射，高光较小-黑石：漫反射：石材纹理贴图，反射：40 高光光泽度：0.9反射光泽度：1，细分：9 2、柔面表面较光滑，有模糊，高光较小-黑石）：漫反射：石材纹理贴图，反射：40，高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.85 ，细分25 3、凹凸面表面较光滑，有凹凸，高光较小：漫反射：石材纹理贴图，反射：

40，高光光泽度：锁定，反射光泽度：1，细分9，（凹凸：15%同漫反射贴图相关联 4、漫反射：石材纹理贴图，反射：40，高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.85，凹凸：15%同漫反射贴图相关联 5、瓷质材质-印象：表面光涌带有反射，有很亮的高光：漫反射：瓷质贴图（白瓷250）反射：衰减（也可直接设为133，要打开菲涅尔，也有只给40左右），高光光泽度：0.85，反射光泽度：0.95（反射给40只改这里为0.85），细分：15，最大深度：10，BRDF-WARD（如果不用衰减可以改为PONG），各向异性：0.5，旋转值为70，环境：OUTPUT，输出量为3.0。 5、瓷质材质-EV：表面光涌带有反射，有很亮的高光：漫反射：白250，反射：35，高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.8-0.9，细分：15 （三）、玻璃： 1、玻璃-印象：漫反射：黑0，反射：255 勾选菲涅尔反射，高光光泽度：锁定，反射光泽度：1，细分：8，折射光泽度：252，细分：8，折射率：1.6 ，雾颜色：252，雾倍增：0.8，注意勾选影响阴影，窗户用要勾选影响ALPH。 2、玻璃-EV：漫反射：黑0，反射：衰减，高光光泽度：锁定，反射光泽度、平滑度：1 细分：3，折射光泽度：255，细分：8 ，折射率：1.517，雾倍增：1.0，细分：50，注意勾选影响阴影，窗户用要勾选影响ALPH 3、玻璃1-印象：漫反射：128，反射：衰减，衰减中反射系数2.0，让反射不太强，高光光泽度0.9，反射光泽度：1，折射光泽度：250 ，细分：8 ，折射率：1.5 ，注意勾选影响阴影，窗户用要勾选影响ALPH

Vray常用材质参数

常用vray材质参数： 1、亮光木材：漫射：贴图反射：35灰高光：0.8 亚光木材：漫射：贴图反射：35灰高光：0.8 光泽（模糊）：0.85 2、镜面不锈钢：漫射：黑色反射：255灰 亚面不锈钢：漫射：黑色反射：200灰光泽（模糊）：0.8 拉丝不锈钢：漫射：黑色反射：衰减贴图（黑色部分贴图）光泽（模糊）：0.8 3、陶器：漫射：白色反射：255 菲涅耳 4、亚面石材：漫射：贴图反射：100灰高光：0.5 光泽（模糊）：0.85 凹凸贴图 5、抛光砖：漫射：平铺贴图反射：255 高光：0.8 光泽（模糊）：0.98菲涅耳普通地砖：漫射：平铺贴图缝隙0.2 反射：255 高光：0.8光泽（模糊）：0.9 菲涅耳 6、木地板：漫射：平铺贴图缝隙0.01 反射：70 光泽（模糊）：0.9 凹凸贴图 7、清玻璃：漫射：255 反射：灰色/白色折射255 折射率1.5 【“菲涅耳”全开】。（有色玻璃在“烟雾颜色”处调整颜色，并开启“影响阴影”，烟雾倍增调至0.6 ） 磨砂玻璃：漫射：灰色反射：255 高光：0.8 光泽（模糊）：0.9 折射255 光泽（模糊）：0.9 光折射率：1.5 8、普通布料：漫射：贴图凹凸贴图(根据实际情况加UVP贴图）。 绒布:：漫射：衰减贴图置换贴图(根据实际情况加UVP贴图）。 地毯：1500X2000 VR置换模式2D贴图数量50 把置换的贴图拉到材质球上，平铺4 X 4。把地毯贴图赋予地毯。 9、皮革：漫射：贴图反射：50 高光：0.6 光泽（模糊）：0.8 凹凸贴图100 (UVP 贴图）。贴图：“漫射”去掉。漫射：漫射可以更改颜色。 10、水材质:漫射：黑色反射：255 衰减贴图菲涅耳折射：255 折射率：1.33 烟雾颜色：浅青色，烟雾倍增：0.05左右凹凸：20 贴图：澡波（350） 11、纱窗：漫射：颜色/白色折射：灰白贴图折射率1 接收GI：2 12、调整贴图：输出—使用色彩贴图曲线---显示最终效果 13、使物体变亮：选取物体右击--vr属性--接受全局照明{调高一些GI：2},BRDF—沃德—影响阴影

平面三角形单元有限元程序的设计说明

. . P 9 m 9 m 一、题目 如图1所示，一个厚度均匀的三角形薄板，在顶点作用沿板厚方向均匀分布的竖向载荷。已知：P=150N/m，E=200GPa，=0.25，t=0.1m，忽略自重。试计算薄板的位移及应力分布。 要求： 1.编写有限元计算机程序，计算节点位移及单元应力。（划分三角形 单元，单元数不得少于30个）； 2.采用有限元软件分析该问题（有限元软件网格与程序设计网格必 须一致），详细给出有限元软件每一步的操作过程，并将结果与程序计算结果进行对比（任选取三个点，对比位移值）； 3.提交程序编写过程的详细报告及计算机程序； 4.所有同学参加答辩，并演示有限元计算程序。 有限元法中三节点三角形分析结构的步骤如下： 1）整理原始数据，如材料性质、荷载条件、约束条件等，离散结构并进行单元编码、结点编码、结点位移编码、选取坐标系。 2）单元分析，建立单元刚度矩阵。 3）整体分析，建立总刚矩阵。 4）建立整体结构的等效节点荷载和总荷载矩阵 5）边界条件处理。 6）解方程，求出节点位移。 7）求出各单元的单元应力。 8）计算结果整理。 一、程序设计 网格划分 如图，将薄板如图划分为6行，并建立坐标系，则

刚度矩阵的集成 建立与总刚度矩阵等维数的空矩阵，已变单元刚度矩阵的集成。 由单元分析已知节点、单元的排布规律，继而通过循环计算求得每个单元对应的节点序号。 通过循环逐个计算：（1）每个单元对应2种单元刚度矩阵中的哪一种； （2）该单元对应总刚度矩阵的那几行哪几列 （3）将该单元的单元刚度矩阵加入总刚度矩阵的对应行列 循环又分为3层循环：（1）最外层：逐行计算 （2）中间层：该行逐个计算 （3）最里层：区分为第 奇/偶 数个计算 单元刚度的集成：[ ][][][][][]' '''''215656665656266256561661e Z e e e Z e Z e e e e k k k K k k k k k k +?++=? =?==?==?=?????? 边界约束的处理：划0置1法 X Y P X Y P 节点编号 单元编号

磁性材料的基本特性及分类参数

一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。 矩形比：Br∕Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。 磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为： 总功率耗散（mW）/表面积（cm2）

VR常用材质参数

VR常用材质参数 设计家园 2009-05-20 16:59:19 阅读764 评论3 字号：大中小The handsome is who does handsomely!

白色墙面: 白色：漫射245 反射23 高光 0.25 去掉反射[让他只有高光没有反射] --------------------------------------- 铝合金: 漫射 124 反射 86 高光0.7 光泽度0.75 反射细分25 BRDF[各向异性] WARD[沃德] --------------------------------------- 地板: 在漫反射添加地板贴图，将模糊的默认参数1改为0.01 反射贴图里放置FALLOFF[衰减] 在衰减类型里为Fresnel[菲湦耳] 上面色表示为离相机比较近的颜色 亮度为20 饱和度为255 色调为151 下面色表示为离相机比较远的颜色 亮度为60 饱和度为102 色调为150 Fresnel[菲湦耳]参数的折射率为1.1(最高是20值越小衰减越剧烈) 高光:0.45 光泽度:0.45 反射细分:10(反射不强细分不用给很高)

凹凸为10加上贴图, --------------------------------------- 布纹材质： 在漫反射贴图里加上FALLOFF[衰减] 上为贴图在下面设材质为亮度255的色彩，色调自定， 在反射设置反射为16 [在选项里去掉跟踪反射][让他只有高光没有反射] 反射高光光泽度为30.5加上凹凸，其它不变 ---------------------------------------- 木纹材质 漫反射加入木纹贴图，模糊的默认参数1改为0.01，高光0.8 反射贴图里放置FALLOFF[衰减] 在衰减类型里为Fresnel[菲湦耳] 上为近，亮度值为0 远处的亮度值为230 带点蓝色，衰减强度为1.6[默认] 反射高光光泽度为0.8[高光大小] 光泽度为0.85[模糊值] 细分高点给15 加入凹凸贴图，强度10左右 ------------------------------------------ 亮光不锈钢材质 漫反射为黑色[0]{增强对比} 反射为浅蓝色[亮度185 色调158

V-Ray常用材质参数(精)

V-Ray常用材质参数 2010-05-08 19:33:18 （一）、木质类材质木地板1（印象）：漫反射：木地板材质，反射：木地板的黑白贴图黑调偏暗，高光光泽度：0.78 ，反射光泽度:0.85，细分：15 ，凹凸：60%木地板的黑白贴图黑调偏亮。木地板2（印象）：（漫反射）：木地板材质，反射：衰减，高光光泽度：0.9，反光光泽度：0.7，凹凸：10%木地板材质。木纹3亮面清漆木材（黑石）：漫反射：木纹贴图，反射；49，高光光泽度-0.84，反射光泽度：1。 2、木地板哑面实木-黑石：漫反射：木纹贴图,模糊值0.01，反射：34，高光光泽度：0.87，反射光泽度：0.82，凹凸：11，与漫反射贴图相关联，模糊值0.85 2、木纹（EV）：漫反射：木纹贴图材质，反射：30-50高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.7-0.8。 3、木材（EV）：漫反射：木纹贴图材质，反射：40，高光光泽度：0.65，反射光泽度：0.7-0.8，凹凸：25%木纹贴图材质（二）、石材类： 1、镜面石材：表面较光滑，有反射，高光较小-黑石：漫反射：石材纹理贴图，反射： 40 高光光泽度：0.9反射光泽度：1，细分：9 2、柔面表面较光滑，有模糊，高光较小-黑石）：漫反射：石材纹理贴图，反射：40，高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.85 ，细分25 3、凹凸面表面较光滑，有凹凸，高光较小：漫反射：石材纹理贴图，反射：40，高光光泽度：锁定，反射光泽度：1，细分9，（凹凸：15%同漫反射贴图相关联 4、漫反射：石材纹理贴图，反射：40，高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.85，凹凸：15%同漫反射贴图相关联 5、瓷质材质-印象：表面光涌带有反射，有很亮的高光：漫反射：瓷质贴图（白瓷250）反射：衰减（也可直接设为133，要打开菲涅尔，也有只给40左右），高光光泽度：0.85，反射光泽度：0.95（反射给40只改这里为0.85），细分：15，最大深度：10，BRDF-WARD（如果不用衰减可以改为PONG），各向异性：0.5，旋转值为70，环境：OUTPUT，输出量为3.0。 5、瓷质材质-EV：表面光涌带有反射，有很亮的高光：漫反射：白250，反射：35，高光光泽度：锁定，反射光泽度：0.8-0.9，细分：15 （三）、玻璃： 1、玻璃-印象：漫反射：黑0，反射：255 勾选菲涅尔反射，高光光泽度：锁定，反射光泽度：1，细分：8，折射光泽度：252，细分：8，折射率：1.6 ，雾颜色：252，雾倍增：0.8，注意勾选影响阴影，窗户用要勾选影响ALPH。 2、玻璃-EV：漫反射：黑0，反射：衰减，高光光泽度：锁定，反射光泽度、平滑度：1 细分：3，折

有限元d 分析与介绍

有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。 有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用，例如用多边形（有限个直线单元）逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。 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。不同于求解（往往是困难的）满足整个定义域边界条件的允许函数的Rayleigh Ritz法，有限元法将函数定义在简单几何形状（如二维问题中的三角形或任意四边形）的单元域上（分片函数），且不考虑整个定义域的复杂边界条件，这是有限元法优于其他近似方法的原因之一。

磁性材料的基本特性及分类参数

一.磁性材料的基本特性 1.磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。 矩形比：Br∕Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。 磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁

性材料的厚度t及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为： 总功率耗散（mW）/表面积（cm2） 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类 1.软磁材料的发展 软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。 到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代，随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展，研制出了磁头用软磁合金，除了传统的晶态软磁合金外，又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。 2.常用软磁磁芯的种类 铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。 按（主要成分、磁性特点、结构特点）制品形态分类：

有限元法的概述

有限元法的概述 有限元方法(Finite Element Method)是力学，数学物理学，计算方法，计算机技术等多种学科综合发展和结合的产物。在人类研究自然界的三大科学研究方法(理论分析，科学试验，科学计算)中，对于大多数新型领域，由于科学理论和科学实践的局限性，科学计算成为一种最重要的研究手段。在大多数工程研究领域，有限元方法是进行科学计算的重要方法之一;利用有限元方法几乎可以对任意复杂的工程结构进行分析，获取结构的各种机械性能信息，对工程结构进行评判，对工程事故进行分析。有限元法在设计过程中有极为关键的作用。 人们对各种力学问题进行分析求解，其方法归结起来可以分为解析法(Analytical Method)和数值法(Numeric Method).如果给定一个问题，通过一定的推导可以用具体的表达式来获得问题的解答，这样的求解方法就称为解析法。但是由于实际结构物的复杂性，除了少数极其简单的问题外，绝大多数科学研究和工程计算问题用解析法求解式极其困难的。因此，数值法求解便成为了一种不可替代的广泛应用的方法，并取得了不断的发展，如有限元法，有限差分法，边界元方法等都是属于数值求解方法。其中有限元法式 20 世纪中期伴随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一种数值分析方法，它的数学逻辑严谨，物理概念清晰，应用非常广泛，能活灵活现处理和求解各种复杂的问题。有限元方法采用矩阵式来表达基本公式，便于计算机编程，这些优点赋予了它强大的生命力。 有限元方法的实质是将复杂的连续体划分成为有限多个简单的单元体，化无限自由度问题为优先自由度问题，将连续场函数的(偏)微分方程的求解问题转化为有限个参数的代数方程组的求解问题。用有限元方法分析工程结构的问题时，将一个理想体离散化后，如何保证其数值的收敛性和稳定性是有限元理论讨论的主要内容之一，而

常用塑料材料性能参数

常用塑料材料性能参数(一) 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。 模具温度：25～70℃。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。 化学和物理特性: ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 2 .PA6 典型应用范围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。 熔化温度：230~280℃，对于增强品种为250~280℃。 模具温度：80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。

3DMAX常用材质参数

3DMAX常用材质参数 一、塑料材质 SHADER[明暗方式]：BLINN或PHONG AMBIENT[环境光色]：R190 G190 B190 （如果亮度调低了不容易体现塑料的质感） DIFFUSE[漫反射色]：R240 G240 B240 （不要调到最大值，否则不真实也无法体现高光） SPECULAR[高光色]：默认值 SPECULAR LEVEL[高光亮度]: 95 (比较亮,所以要调得大点，但不应该超过100) GLOSSINESS[高光范围]: 80 (这样才保证高光点比较小,符合塑料高光特点) 说明：普通塑料颜色单一，表面也没有凹凸感，所以没有必要使用漫反射或凹凸贴图。其实要增强真实感，还可以给塑料材质以轻微的反射。 二、表面粗糙的材质 SHADER[明暗方式]：BLINN方式（如果选用PHONG方式不容易突出表面的粗糙感） AMBIENT[环境光色]：R67 G53 B32 （很暗的褐色） DIFFUSE[漫反射色]：R156 G123 B77 （浅褐色的RGB值） SPECULAR[高光色]：R206 G207 B159 （即使有较亮的区域也不应该是默认的白色因此要更改） SPECULAR LEVEL[高光亮度]: 15 (高光很低，但不要调整为0，否则没有层次感) GLOSSINESS[高光范围]: 8 SOFTEN[柔化值]：0.5 (加大柔化值是为了尽量降低生硬的高光效果，突出粗糙感) 说明：如果表面有较明显的凹凸感，请指定凹凸贴图。 三、普通布料材质 DIFFUSE[漫反射色]：选用贴图方式。 SPECULAR[高光色]：默认值。由于下面的高光亮度与范围都调整为O，所以没有高光点。 SPECULAR LEVEL[高光亮度]: 0 (没有高光，因为布料几乎不反光。如果高光与高光范围微有提高会出现带花纹的皮革材质的效果) GLOSSINESS[高光范围]: 0 BUMP[凹凸贴图]：可以不使用，有时为了体现凹凸感，可以使用与漫反射色同样的贴图。

有限元八种三维单元介绍

有限元八种三维单元介绍 有限元三维体单元常见单元有四面体4、10节点单元、六面体8、20、27节点单元、三棱柱6、15节点单元。我们在2000年新问世的四面体20节点单元。下面分别介绍如下： 1 四面体4节点单元（常应变单元、一次单元），见图一。 单元内部的位移插值函数为一次多项式，即只含常数项和Z Y X ,,四项。应变是位移的偏导数，故在单元内部，应力和应变为常数，位移和应力收敛速度都很慢，是非常落后的单元。 图一 四面体4节点单元（常应变单元） 2 四面体10节点单元（二次单元），见图二。 用体积坐标定义的单元：单元内位移插值函数为二次完全多项式，即含常数项和Z Y X ,,,YZ XZ XY Z Y X ,,,,,222十项，在单元内部，应力和应变为一次完全多项式，位移收敛速度很快，但应力收敛速度仍较慢。由于整体加密使用的节点数太多，而局部加密生成的单元奇异，刚度阵病态，故应力集中问题中很难得到精度较高的解，在不考虑应力集中、疲劳寿命的问题中，由于该单元使用节点较少、几何适应性强，被人们经常使用。 用直角坐标定义的单元：由六面体20节点单元通过节点重合退化得到。这种单元误差较大，无法求节点应力,只能求出 GAUSS 积分点的应力值，不推荐使用。 3 四面体20节点单元（三次单元），见图三。 用体积坐标定义的单元，单元内位移插值函数为完全三次多项式，即含常数项和Z Y X ,,, YZ XZ XY Z Y X ,,,,,222，XYZ Y Z X Z Z Y X Y Z X Y X Z Y X ,,,,,,,,,222222333二十项， 在单元内部，应力和应变为完全二次多项式，位移和应力收敛速度都很快，精度最高、几何适应性强，在应力集中、疲劳寿命分析问题中使用是非常有用和令人放心的单元。 4 三棱柱6节点单元（一次单元），见图四。 与四面体4 节点单元类似。

有限元网格划分和收敛性

一、基本有限元网格概念 1．单元概述?几何体划分网格之前需要确定单元类型.单元类型的选择应该根据分析类型、形状特征、计算数据特点、精度要求和计算的硬件条件等因素综合考虑。为适应特殊的分析对象和边界条件,一些问题需要采用多种单元进行组合建模。? 2.单元分类选择单元首先需要明确单元的类型，在结构有限元分析中主要有以下一些单元类型：平面应力单元、平面应变单元、轴对称实体单元、空间实体单元、板单元、壳单元、轴对称壳单元、杆单元、梁单元、弹簧单元、间隙单元、质量单元、摩擦单元、刚体单元和约束单元等。根据不同的分类方法,上述单元可以分成以下不同的形式。?3。按照维度进行单元分类 根据单元的维数特征，单元可以分为一维单元、二维单元和三维单元。?一维单元的网格为一条直线或者曲线。直线表示由两个节点确定的线性单元。曲线代表由两个以上的节点确定的高次单元,或者由具有确定形状的线性单元。杆单元、梁单元和轴对称壳单元属于一维单元,如图1~图3所示。 ?二维单元的网 格是一个平面或者曲面，它没有厚度方向的尺寸.这类单元包括平面单元、轴对称实体单元、板单元、壳单元和复合材料壳单元等,如图4所示。二维单元的形状通常具有三角形和四边形两种，在使用自动网格剖分时,这类单元要求的几何形状是表面模型或者实体模型的边界面。采用薄壳单元通常具有相当好的计算效率。

??三维单元的网格具有空间三个方向的尺寸，其形状具有四面体、五面体和六面体,这类单元包括空间实体单元和厚壳单元，如图5所示．在自动网格划分时，它要求的是几何模型是实体模型(厚壳单元是曲面也可以）。 ? 4.按照插值函数进行单元分类 根据单元插值函数多项式的最高阶数多少，单元可以分为线性单元、二次单元、三次单元和更高次的单元。 线性单元具有线性形式的插值函数,其网格通常只具有角节点而无边节点，网格边界为直线或者平面.这类单元的优点是节点数量少，在精度要求不高或者结果数据梯度不太大的情况下，采用线性单元可以得到较小的模型规模.但是由于单元位移函数是线性的，单元内的位移呈线性变化,而应力是常数,因此会造成单元间的应力不连续,单元边界上存在着应力突变，如图6所示。

1有限元法简介

1有限元法简介 1.1有限单法的形成 在工程技术领域内，经常会遇到两类典型的问题。其中的第一类问题，可以归结为有限个已知单元体的组合。例如，材料力学中的连续梁、建筑结构框架和桁架结构。我们把这类问题，称为离散系统。如图1-1所示平面桁架结构，是由6个承受轴向力的“杆单元”组成。尽管离散系统是可解的，但是求解图1-2所示这类复杂的离散系统，要依靠计算机技术。 图1-1 平面桁架系统

图1-2 大型编钟“中华和钟”的振动分析及优化设计（曾攀教授） 第二类问题，通常可以建立它们应遵循的基本方程，即微分方程和相应的边界条件。例如弹性力学问题，热传导问题，电磁场问题等。由于建立基本方程所研究的对象通常是无限小的单元，这类问题称为连续系统。 图1-3 V6引擎的局部 下面是热传导问题的控制方程与换热边界条件： t T c Q z T z y T y x T x ??=+??? ??????+??? ? ??????+??? ??????ρλλλ （1- 1） 初始温度场也可以是不均匀的，但各点温度值是已知的： () 00 x,y,z T T t == （1- 2） 通常的热边界有三种，第三类边界条件如下形式： ()f T-T h n T λ=??- （1- 3） 尽管我们已经建立了连续系统的基本方程，由于边界条件的限制，通常只能得到少数简单问题的精确解答。对于许多实际的工程问题，还无法给出精确的解答，例如，图1-3所示V6引擎在工作中的温度分布。这为解决这个困难，工程师们和数学家们提出了许多近似方法。 在寻找连续系统求解方法的过程中，工程师和数学家从两个不同的路线得到了相同的结果，即有限元法。有限元法的形成可以回顾到二十世纪50年代，来源于固体力学中矩阵结构法的发展和工程师对结构相似性的直觉判断。从固体力学的角度来看，桁架结构等标准离散系统与人为地分割成有限个分区后的连续系统在结构上存在相似性。 1956年M..J.Turner, R.W.Clough, H.C.Martin, L.J.Topp 在纽约举行的航空学会年会上介