In der Liste unten, I've summarized the main errors that can arise when modeling structures with FE software. Einige davon können vom Benutzer gesteuert werden, während anderen oft nicht geholfen werden kann.

1. Numerische Fehler: Die Analyse erfolgt am Computer, die reelle Zahlen nur mit endlicher Genauigkeit darstellen kann. So, Es gibt viele Rundungs- und Abschneidefehler, die mit dem numerischen Prozess verbunden sind.
2. Schlechte Wahl des mathematischen Modells: What if the physical system that you're trying to model or simulate doesn't abide by the assumptions of your model? Vielleicht hat das Modell zu viele Vereinfachungen, die es zu einer schlechten Repräsentation des realen Systems machen.
3. Diskretisierungsfehler: FE-Software funktioniert durch Diskretisierung kontinuierlicher mathematischer Gleichungen und Formeln. Natürlich, ein diskretes Modell kann ein kontinuierliches Modell nicht perfekt abbilden, Fehler unvermeidlich machen. hoffnungsvoll, wir finden, dass sie unbedeutend sind.
4. Inhärente Schwächen und Einschränkungen: Lack of experience using FE software means that some engineers aren't aware of the limitations or shortcomings of this type of software. Ein Träger, Das Modellieren eines Bauteils mit extrem großen Abschnitten oder sehr kleinen Längen kann um Verbindungen herum oder nach dem Importieren von Modellen aus CAD auftreten. Jedoch, Diese Arten von Elementen können dazu führen, dass der FE-Prozess schlecht konditioniert wird und fehlerhafte Ergebnisse liefert.
5. Menschliches Versagen bei Eingaben: Dies ist wahrscheinlich die häufigste oder offensichtlichste Fehlerquelle. The engineer or user has entered their inputs incorrectly and it's leading to an error. Zum Beispiel, die Knotenpositionen wurden falsch eingegeben Millimeter wenn die Software erwartet hat Meter. Dies führt zu einer RIESIGEN Struktur, während die Abschnitte noch winzig sind, weil sie korrekt eingegeben wurden Millimeter.
6. Menschliches Versagen bei der Modellierung: Unerfahrene Benutzer haben möglicherweise Probleme, eine Struktur korrekt zu modellieren. Dies kann zu Fehlern führen, die der Benutzer nicht versteht oder gar erkennt (gruselig!). Ein Träger, Sie erkennen möglicherweise nicht, dass benachbarte Elemente einen gemeinsamen Knoten teilen müssen, um miteinander verbunden zu werden. Wenn Sie dies nicht tun, führt dies zu einem schlecht eingeschränkten Modell. Ein Beispiel dafür sehen Sie im unten abgebildeten Modell. Ein Element überspannt die Oberseite der gesamten Struktur, und der Ingenieur vergaß, die Stützen zu verbinden, indem er das obere Element in mehrere durchgehende Elemente aufteilte. Zum Glück Software wie SkyCiv Structural 3D hat eine eingebaute "Modellreparatur" Funktion.

Abbildung 1: Der Techniker hat die Stützen nicht richtig mit dem oberen Balkenelement verbunden.

Es empfiehlt sich, Ihr Modell sowohl vor als auch nach dem Lösen gründlich zu überprüfen. Bei der absolutes Minimum, Sie sollten die folgenden Aufgaben ausführen, wenn Sie FE-Software verwenden:

1. Überprüfen Sie immer Ihre Eingabe und stellen Sie sicher, dass die Software mit den von Ihnen beabsichtigten Werten arbeitet. Sie werden erstaunt sein, wie oft ein Benutzer unser Support-Team kontaktiert und denkt, dass es einen Fehler in der Software gibt, nur um festzustellen, dass sie falsche Einheiten oder Daten eingegeben haben.
2. Always perform rough hand calculations to check if the results are within the range you're expecting (oft auch als "Baseballstadion" Zahlen).
3. Überprüfen Sie immer die verformte Form der Struktur. If the shape isn't what your intuition expects then you may have set up the loads or supports incorrectly.
4. Wenn Ihre Ergebnisse kleine Zahlen sind, Überprüfen Sie die Zahlengenauigkeit in der Software. Ändern Sie die Genauigkeitsmethode der Zahlenausgabe in "Exponentiell" Notation zum Beispiel, damit Sie die Skala der Ausgabe verstehen können. Alternative, wenn Ihre Zahlen sehr groß sind, you've probably set up the model incorrectly or your structure is poorly designed.

Ich hoffe, dieser Artikel hat dazu beigetragen, die Arten von Problemen und Fehlern zu verstehen, die bei der Verwendung von Finite-Elemente-Software auftreten können. Wenn Sie Zweifel an Ihrer Modellierung haben, Unser Support-Team kann Ihnen helfen. When you're using SkyCiv Software, don't be afraid to contact support for any modeling concerns.

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Paul Comino
CTO und Mitbegründer von SkyCiv
BEng Mechanisch (Hons1), BCom
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