標準編號:	GB/T 33582-2017
中文名稱:	機械產品結構有限元力學分析通用規則
英文名稱:	General principles of structural finite element analysis for mechanical products
中標分類:	J04    基礎標準與通用方法
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	01.100.01 01.100.01    技術制圖綜合 01.100.01
發布機構:	中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會
發布日期:	2017-05-12
實施日期:	2017-9-1
標準狀態:	valid
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	15000 字
翻譯價格(元):	1120.0
交付時間:	付款后 1 個工作日

Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This standard was proposed by and is under the jurisdiction of National Technical Committee on Technical Product Documentation of Standardization Administration of China (SAC/TC 146). General principles of structural finite element analysis for mechanical products 1 Scope This standard specifies the types, processes, general requirements, model building rules, finite element analysis ("analysis" for short), result evaluation, result output and report preparation of structural finite element analysis for mechanical products. It is applicable to the structural finite element analysis for mechanical products. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 2298-2010 Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary GB 3100-1993 The international system of units and its application GB 3101-1993 General principles concerning quantities, units and symbols GB/T 10853-2008 Terminology for the mechanism and machine science GB/T 26099.1-2010 General principles of three-dimensional modeling for mechanical products - Part 1: General requirements GB/T 31054-2014 Computer aided engineering for mechanical products - Finite element numerical calculation - Terminology 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 2298-2010, GB 3100-1993, GB 3101-1993, GB/T 10853-2008, GB/T 26099.1-2010 and GB/T 31054-2014 as well as the following apply. 3.1 finite element modeling process of building finite element model, including steps such as building and/or processing of geometric model, definition of material property, meshing and boundary condition application 3.2 material property set of data describing the physical properties of materials used in the structure of mechanical products 3.3 boundary condition describing the data information of geometric and physical conditions on the solution domain boundary, such as force, temperature, velocity, displacement and other loads for mechanical products under a given working condition 3.4 stress concentration phenomenon that the stress value increases obviously due to the sharp change of stiffness in the local transition region of the structure 3.5 node hinge points between elements Note: Each element only communicates with neighboring elements and the outside at the node. [GB/T 31054-2014, definition 3.1.5] 3.6 element minimum solution domain with geometric and physical properties [GB/T 31054-2014, definition 3.1.4] 3.7 zero dimensional element element represented as points, such as mass element 3.8 one dimensional element element represented as line segments, such as stiff element, bar element and beam element [GB/T 31054-2014, definition 3.3.6] 3.9 two dimensional element element represented as planar chips, such as rectangular element and triangular element [GB/T 31054-2014, definition 3.3.7] 3.10 three dimensional element element represented as solid body, such as tetrahedron element and hexahedral element [GB/T 31054-2014, definition 3.3.8] 3.11 mass element element represented with only mass property 3.12 spring element element with spring constraint between representational structures 3.13 bar member whose length is much longer than the dimensions in other directions [GB/T 31054-2014, definition 4.1.4] 3.14 beam a kind of bar structures which bears lateral load and is mainly bent in deformation [GB/T 31054-2014, definition 4.1.3] 3.15 plane/shell a kind of structures whose dimension in thickness direction is much smaller than that in length and width directions Note: That with flat surface is called a plane, and that with curved surface is called a shell. [GB/T 31054-2014, definition 4.1.4] 3.16 solid body three-dimensional geometry with closed volume formed by faces or edges [GB/T 26099.1-2010, definition 3.2] 3.17 high order element element with boundary described with quadratic function or higher order function 3.18 low order element element with boundary described with linear function 3.19 constraint various constraints to reduce system freedom [GB/T 10853-2008, definition 3.3.13] 3.20 displacement time variable that represents the position change of a point on an representative object relative to a reference system [GB/T 2298-2010, definition 2.1] 3.21 loads system of force exerted on an object or system [GB/T 10853-2008, definition 5.2.58] 3.22 strength capability of the structure to resist damage [GB/T 31054-2014, definition 4.1.5] 3.23 stiffness capability of the structure to resist deformation [GB/T 31054-2014, definition 4.1.6] 3.24 structural statics analysis structural response analysis not affected by time parameters under static or approximate static load [GB/T 31054-2014, definition 3.1.10] 3.25 structural dynamics analysis analysis of structural dynamics characteristics and response under time-varying loads, inertia and damping effects [GB/T 31054-2014, definition 3.1.11] 3.26 aspect ratio quantity describing the ratio of the longest side to the shortest side of a two dimensional or three dimensional element 3.27 slenderness ratio of the effective length to the gyration radius of a bar 3.28 warpage degree of deviation of an element from the plane, which is used to check the warpage of the element 3.29 skew mathematical quantity describing the degree of distortion of an element 3.30 interior angle value of the included angle of a triangular element or a quadrilateral element, which is often used to describe the mathematical quantity of the maximum interior angle or the minimum interior angle of an element 4 Types 4.1 Structural statics analysis Statics analysis is adopted when inertia and damping have little or no influence on structural mechanical properties. 4.2 Structural dynamics analysis It mainly includes modal analysis, harmonic response analysis, spectral analysis and transient dynamics analysis. Dynamics analysis shall be adopted when the influence of inertia and damping on structural mechanical properties is non-negligible. 5 Processes The processes of structural finite element analysis for mechanical products mainly include five parts: finite element modeling, finite element analysis, evaluation of finite element analysis result, output of finite element result and preparation of analysis report, which are detailed in Annex A. 6 General requirements 6.1 Before the building of the finite element model, the finite element analysis scheme shall be formulated according to the structural characteristics of mechanical products, the characteristics of loads and constraints (or boundary conditions), the simulation purpose, the simulation cycle and the calculation resources. 6.2 When simplifying the geometric model, on the premise of ensuring the accuracy of finite element analysis of the concerned parts, the geometric model details such as edges and corners, small bosses and small grooves of the structure shall be simplified as much as possible. 6.3 When selecting elements, the types of elements shall be reasonably selected according to the geometric model of mechanical products, the characteristics of loads and constraints, and the types and purposes of finite element analysis, so as to ensure the calculation accuracy. 6.4 In case of meshing, the area with slow stress change and the area of no interest (the area built into the model only for force transmission) shall be coarsened and the area with sharp stress change and the area of interest shall be refined. 6.5 The calculation method shall be selected according to the type of structural finite element analysis for mechanical products, the requirements of analysis results, the applicable scope, advantages and disadvantages of the algorithm, the scale of finite element model and computer resources.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Types 5 Processes 6 General requirements 7 Modeling rules 8 Analysis 9 Result evaluation 10 Result output 11 Report preparation Annex A (Informative) Flow chart of structural finite element analysis for mechanical products Annex B (Informative) Unit system and element mass inspection index

ICS 01.100.01 J 04 GB 中華人民共和國國家標準 GB/T 33582—2017 機械產品結構有限元力學分析通用規則 General principles of structural finite element analysis for mechanical products 2017-05-12發布 2017-09-01實施 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會 發布 前 言 本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。 本標準由全國技術產品文件標準化技術委員會(SAC/TC 146)提出并歸口。 機械產品結構有限元力學分析通用規則 1 范圍 本標準規定了機械產品結構有限元力學分析的類型、流程、一般要求、模型建立規則、有限元分析(簡稱“分析”)、結果評估、結果輸出、報告編寫。 本標準適用于機械產品結構的有限元力學分析。 2 規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB/T 2298—2010 機械振動、沖擊與狀態監測 詞匯 GB 3100—1993 國際單位制及其應用 GB 3101—1993 有關量、單位和符號的一般原則 GB/T 10853—2008 機構與機器科學詞匯 GB/T 26099.1—2010 機械產品三維建模通用規則 第1部分：通用要求 GB/T 31054—2014 機械產品計算機輔助工程 有限元數值計算 術語 3 術語和定義 GB/T 2298—2010、GB 3100—1993、GB 3101—1993、GB/T 10853—2008、GB/T 26099.1—2010和GB/T 31054—2014界定的以及下列術語和定義適用于本文件。 3.1 有限元建模 finite element modeling 構建有限元模型的過程，包括幾何模型構建和(或)處理、材料屬性定義、網格劃分、邊界條件施加等步驟。 3.2 材料屬性 material property 描述機械產品結構所用材料物理特性的數據集合。 3.3 邊界條件 boundary condition 描述機械產品結構在給定工況下，求解域邊界上幾何以及物理條件，如力、溫度、速度、位移等載荷的數據信息。 3.4 應力集中 stress concentration 結構局部過渡區域剛度急劇變化引起的應力數值明顯增高的現象。 3.5 節點 node 單元之間的鉸接點。 注：每個單元僅在節點處和相鄰單元及外部發生聯系。 [GB/T 31054—2014，定義3.1.5] 3.6 單元 element 具有幾何、物理屬性的最小求解域。 [GB/T 31054—2014，定義3.1.4] 3.7 零維單元 zero dimensional element 表現形式為點的單元，如質量單元等。 3.8 一維單元 one dimensional element 表現形式為線段的單元，如剛性單元、桿單元、梁單元等。 [GB/T 31054—2014，定義3.3.6] 3.9 二維單元 two dimensional element 表現形式為平面片的單元，如矩形單元、三角形單元等。 [GB/T 31054—2014，定義3.3.7] 3.10 三維單元 three dimensional element 表現形式為實體的單元，如四面體單元.六面體單元等。 [GB/T 31054—2014，定義3.3.8] 3.11 質量單元 mass element 表征只具備質量屬性的單元。 3.12 彈簧單元 spring element 表征結構之間具有彈簧約束作用的單元。 3.13 桿 bar 一類長度遠大于其他方向尺寸的構件。 [GB/T 31054—2014，定義4.1.4] 3.14 梁 beam 一類承受橫向載荷，以彎曲變形為主的桿結構。 [GB/T 31054—2014，定義4.1.3] 3.15 板/殼 plane/shell 一類厚度方向尺寸遠小于長度和寬度方向尺寸的結構。 注：表面為平面的稱為板，表面為曲面的稱為殼。 [GB/T 31054—2014，定義4.1.4] 3.16 實體 solid body 由面或棱邊構成封閉體積的三維幾何體。 [GB/T 26099.1—2010，定義3.2] 3.17 高階單元 high order element 使用二次或更高次函數描述邊界的單元。 3.18 低階單元 low order element 使用一次函數描述邊界的單元。 3.19 約束 constraint 減少系統自由度的各種限制條件。 [GB/T 10853—2008，定義3.3.13] 3.20 位移 displacement 表征物體上一點相對于某參考系的位置變化的時間變量。 [GB/T 2298—2010，定義2.1] 3.21 載荷 loads 施加在物體上或系統上作用力系。 [GB/T 10853—2008中，定義5.2.58] 3.22 強度 strength 描述結構抵抗破壞的能力。 [GB/T 31054—2014，定義4.1.5] 3.23 剛度 stiffness 描述結構抵抗變形的能力。 [GB/T 31054—2014，定義4.1.6] 3.24 結構靜力學分析 structural statics analysis 在靜態或可近似靜態載荷作用下，時間參數對分析無影響的結構響應分析。 [GB/T 31054—2014，定義3.1.10] 3.25 結構動力學分析 structural dynamics analysis 在時變載荷以及慣性和阻尼效應作用下，對結構動力學特性和響應的分析。 [GB/T 31054—2014，定義3.1.11] 3.26 長寬比 aspect ratio 描述二維或三維單元最長邊與最短邊之比的量。 3.27 長細比 slenderness 桿件的計算長度與桿件截面的回轉半徑之比。 3.28 翹曲度 warpage 單元偏離平面的程度，用于檢查單元的翹曲。 3.29 偏斜度 skew 描述單元的扭曲程度的數學量。 3.30 內角 interior angle 指三角形單元或四邊形單元的夾角的值，常用于描述單元的最大內角或者最小內角的數學量。 4 類型 4.1 結構靜力學分析 當慣量和阻尼對結構力學性能不產生影響或影響很小時，采用靜力學分析。 4.2 結構動力學分析 主要包括模態分析、諧響應分析、譜分析和瞬態動力學分析。當慣量和阻尼對結構力學性能的影響不可忽略時，需采用動力學分析。 5 流程 機械產品結構有限元力學分析流程主要包括有限元建模、有限元分析、有限元分析結果評估、有限元結果輸出及分析報告編寫等5部分，具體參見附錄A。 6 一般要求 6.1 有限元模型建立前，應根據機械產品的結構特點、載荷和約束(或者邊界條件)特點、仿真目的、仿真周期和計算資源制定有限元分析方案。 6.2 幾何模型簡化時，在確保關注部位有限元分析精度的前提下盡可能的簡化結構的棱角、小凸臺、小凹槽等幾何模型細節特征。 6.3 單元選擇時，應根據機械產品幾何模型、載荷及約束特點和有限元分析的類型及目的，合理選擇單元的類型，以保證計算精度。 6.4 網格劃分時，應粗化應力緩慢變化區域，細化應力急劇變化區域；粗化不關注區域(僅為力傳遞而建入模型的區域)、細化關注區域。 6.5 計算方法選擇時，應根據機械產品結構有限元力學分析類型、分析結果要求、算法的適用范圍與優缺點、有限元模型的規模和計算機資源來確定。 6.6 分析模型和計算結果評估應根據分析類型和試驗結果進行。 6.7 分析結果(列表、等值線圖、曲線圖等)應根據有限元分析的目的和要求輸出。 7 模型建立規則 7.1 坐標系 坐標系由右手定則來確定，宜選用笛卡爾直角坐標系，必要時可選用柱坐標系或球坐標系。 有限元分析建模時應定義全局坐標系，當模型載荷、約束或結果顯示需求與全局坐標系不一致時，可增加局部坐標系。 7.2 單位制 單位制的選擇應按照GB 3100—1993和GB 3101—1993執行。根據機械產品特點選擇SI單位制或其他單位制。例如，對質量較敏感的機械產品推薦采用SI單位制，質量單位為千克，具體參見附錄B中表B.1；對質量不敏感的大型機械產品推薦采用SI單位制倍數單位，質量單位為噸，具體參見表B.2。 7.3 幾何模型構建 7.3.1 構建原則 7.3.1.1 幾何模型應簡潔準確地表達機械產品結構設計信息。 7.3.1.2 在滿足要求的情況下，盡量使模型簡化。 7.3.2 構建要求 幾何模型應按GB/T 26099.1—2010中第6章的規定進行構建。 幾何模型的構建應符合以下要求： a) 幾何模型的命名應采用軟件可識別的字符，并要保持唯一性； b) 幾何模型宜按1：1的比例關系建立； c) 長細比大于8的結構，宜選取中間軸線構建； d) 典型結構尺寸與壁厚比值大于10的結構，宜選取中面構建； e) 不適合采用線、面構建的結構以及結構的關鍵部位，應采用實體構建。 7.4 有限元網格劃分 7.4.1 單元類型選擇 機械產品單元類型的選擇應能反映不同部件的結構形式，有限元單元類型包括零維單元(如質量單元)、一維單元(如剛性單元、桿單元、梁單元)、二維單元(如殼單元)、三維單元(如體單元)。建模時應根據結構的幾何特點及需求，合理選擇單元類型。 7.4.2 單元階次選擇 7.4.2.1 結構形狀不規則、變形和應力分布復雜時宜選用高階單元。 7.4.2.2 計算精度要求高的區域宜選用高階單元，精度要求低的可選用低階單元。 7.4.2.3 不同階次單元的連接位置應使用過渡單元或多點約束等。 7.4.3 網格疏密控制 7.4.3.1 應對結構變化大、曲面曲率變化大、載荷變化大或不同材料連接的部位進行細化。 7.4.3.2 單元尺寸過渡平滑，粗細網格之間應有足夠的單元進行過渡，避免相鄰單元的質量和剛度差別太大。 7.4.3.3 應力響應關注區域的網格密度應大于位移響應關注區域的網格密度。 7.4.3.4 主承力方向的單元尺寸應較小，垂直于該方向的單元在滿足質量要求時可以將尺寸稍作放大。 7.4.4 網格劃分 7.4.4.1 應保留主要的幾何輪廓線，網格應與幾何輪廓保持基本一致。 7.4.4.2 對于實體單元網格，在結構厚度方向上應確保三層以上。 7.4.4.3 對稱結構宜采用對稱網格。 7.5 材料屬性設置 7.5.1 材料屬性單位應與幾何模型單位一致。 7.5.2 材料屬性輸入信息應準確完整，能準確表達結構的剛度、質量和阻尼特性。 7.5.3 經過試驗驗證的材料屬性信息宜作為數據積累，為材料屬性設置作參考。 7.6 邊界條件施加 7.6.1 約束 7.6.1.1 機械產品有限元模型約束施加應符合實際安裝條件。 7.6.1.2 根據約束類型選擇施加方式。 注：固支應選擇全部自由度約束；鉸支應選擇平動自由度約束；對稱結構應選擇對稱或反對稱約束。 7.6.1.3 約束區域應能準確反映實際約束情況。應避免單點約束，以防止應力集中；若實際約束區域小于一個單元時，應約束四個以上節點或細化網格。 7.6.2 載荷 7.6.2.1 按實際載荷選擇載荷類型。結構靜力學分析常用的載荷包括重力載荷、加速度載荷、冰雪載荷、風載荷、溫度載荷、位移載荷等；結構動力學分析常用的載荷包括沖擊載荷、振動載荷、譜載荷等。 7.6.2.2 載荷大小、方向和作用區域應符合實際載荷情況。 7.6.2.3 經過試驗驗證的載荷信息宜作為數據積累，為載荷施加作參考。 7.7 有限元模型檢查 7.7.1 網格檢查 劃分網格時，應對網格單元進行檢查，具體檢查內容及要求如下： a) 模型中不應存在畸變網格，網格檢查的主要參數包括單元方向、長寬比、翹曲度、偏斜度、內角等方面。網格劃分時，上述參數推薦的量化數值要求參見表B.3。 b) 保證結構重點關注區域的單元高質量，非重點關注區域的單元質量可適當降低。 7.7.2 質量特性檢查 在有限元建模中，應對影響計算準確性的模型質量分布、總質量、質心分布等因索進行檢查，檢查配重后模型各部分質量分布、質心是否與實際狀態一致。 7.7.3 工程特性檢查 劃分網格結束后，應對有限元模型進行工程特性檢查，具體檢查內容及要求如下： a) 材料參數檢查。依據機械產品結構設計時的材料特性，對材料參數進行復核，檢查材料參數是否與設計一致。 b) 單元類型檢查。依據機械產品幾何特點. 分析需求和裝配方式，對單元類型進行檢查，檢查單元類型的選擇是否與結構形式和連接方式一致。 c) 約束檢查。依據機械產品結構安裝接口，對約束進行檢查，檢查約束是否與安裝條件一致。 d) 載荷檢查。依據機械產品結構工作載荷條件，對載荷進行檢查，檢查載荷類型、載荷作用對象等是否與工作載荷條件一致。 8 分析 8.1 靜力學分析 8.1.1 計算時多采用默認求解設置。 8.1.2 在滿足收斂性、計算精度和計算機資源的條件下，設置合理的計算時間步長。 8.2 動力學分析 8.2.1 模態分析 8.2.1.1 計算時通常采用分塊Lanczos法。 8.2.1.2 根據模態個數及模態計算方法設置合理的模態階數或模態上限。 8.2.2 諧響應分析 8.2.2.1 計算時通常采用直接積分法，當計算效率低時，可采用模態疊加法。 8.2.2.2 施加非零位移時不應采用模態疊加法。 8.2.2.3 采用模態疊加法提取模態時應提取對振動響應有貢獻的所有模態。 8.2.3 譜分析 8.2.3.1 計算時宜采用分塊Lanczos法，先提取模態。 8.2.3.2 提取的模態數應提取關注頻段內對振動響應有貢獻的所有模態。 8.2.3.3 應定義激勵譜與激勵方向。 8.2.4 瞬態動力學分析 8.2.4.1 計算時宜采用直接積分法，當計算效率低時，可采用模態疊加法。 8.2.4.2 施加非零位移時不應選擇模態疊加法。 8.2.4.3 采用模態疊加法時應采用恒定時間步長。 9 結果評估 9.1 評估方法 9.1.1 表象評估法 通過結果表象進行定性評估，具體原則如下： a) 檢查模型的收斂性； b) 分析應力集中位置的合理性； c) 根據結構振動響應曲線和模態計算結果，分析產生的波峰波谷的合理性。 9.1.2 數值評估法 多次試算調整有限元模型的位移邊界和模型參數，數值評估分析結果的可靠性。 9.1.3 物理樣機法 進行物理樣機試驗，對比有限元分析結果和試驗結果，如偏差較大，以試驗結果為依據修正有限元分析模型重新計算后評估。 9.2 評估方法選擇 應采用表象和數值兩種評估方法對分析結果進行評價，必要時，采用物理樣機法進行評估。評估后，如分析結果與結構實際狀態存在偏差，需根據情況，對有限元模型的單元類型、階次、網格尺寸、材料屬性及邊界條件進行修正，并重新計算和評估，直到結果滿足評估要求。 10 結果輸出 10.1 靜力學分析結果輸出 靜力學分析結果的提取和輸出至少應包含以下信息： a) 顯示或輸出結果前應讀入關注部位的結果數據； b) 輸出結果應包含關注部位的應力、應變和變形等值線圖的全部或部分內容。 10.2 模態分析結果輸出 模態分析結果的提取和輸出至少應包含以下信息： a) 顯示或輸出結果前應讀入關注的所有模態階數的結果數據； b) 輸出結果應包含關注頻段內的固有頻率、模態振型、相對應力和相對應變等值線圖的全部或部分內容。 10.3 諧響應分析結果輸出 諧響應分析結果的提取和輸出至少應包含以下信息： a) 顯示或輸出結果前應先讀取關注頻率點的計算結果； b) 根據結構關注區域典型位置節點的振動響應(位移、應力、應變、力等)頻譜曲線的極值，確定需要重點關注的振動響應分布的頻率值； c) 計算放大系數時，應按照激勵的類型(加速度或速度)將振動位移響應轉換為同類型的量綱； d) 諧響應分析輸出的結果應包含結構在關注頻段內關注測點的振動位移、速度、加速度、應力等變量的幅值.相位、實部或虛部與頻率關系曲線，典型頻率激勵下的結構變形、應力、應變等值線、矢量圖或列表，關注頻段內關注測點的放大系數與頻率關系曲線的全部或部分內容。 10.4 譜分析結果輸出 譜分析結果的提取和輸出至少應包含以下信息： a) 顯示或輸出結果前應先讀取關注頻率點的計算結果； b) 譜分析結果的輸出應包含結構1σ位移、速度、加速度、應力、應變、力的等值圖和關注點的功率譜密度曲線。 10.5 瞬態動力學分析結果輸出 瞬態動力學分析結果的提取和輸出至少應包含以下信息： a) 顯示或輸出結果前應先讀取關注時間點的計算結果； b) 根據結構關注區域典型位置節點的振動響應(位移、應力、應變、力等)時間歷程曲線的極值確定應重點關注的振動響應的臨界時間點； c) 瞬態動力學分析輸出的結果應包含結構關注測點的位移、速度、加速度、應力等變量的時間歷程曲線，典型時間點的結構變形、應力、應變等值線、矢量圖或列表。 11 報告編寫 11.1 報告編寫內容 針對具體分析對象、分析目的、分析問題編寫有限元分析報告，報告編寫內容至少應包括以下方面： a) 報告名稱； b) 分析對象； c) 分析問題。 11.2 任務概述 應對分析問題進行一定的背景介紹，并說明本報告所采取的分析類型和擬關注的分析結果。 11.3 引用文件 包含其他文件的數據或結論時，應在報告中相應部分明確指出，并給出引用文件的作者、名稱和時間。 11.4 符號說明 對初次出現的符號應做必要的解釋說明，下文繼續引用時可直接引用。 11.5 分析過程 分析過程包括了模型簡化、網格劃分、材料模型、邊界條件、載荷和求解方式，應對上述逐個進行必要的說明。 11.6 結果分析和結論 應給出典型的圖表結果，如應力/應變云圖、模態振型等。圖表應簡明、易懂，圖表中不應有無關的信息。 根據給出的圖表結果，總結分析結論，如剛強度特性、振動特性等。 11.7 參考文件 相關的參考文獻、報告等應在報告最后進行標明，包括參考文件的作者、全名和發表時間等相關信息。 附 錄 A (資料性附錄) 機械產品結構有限元力學分析流程圖 機械產品結構有限元力學分析常用流程如圖A.1所示。 開始 對象分析 模型建立 分析 模型修正 結果評估 結果判斷 錯誤 正確 結果輸出 報告編寫 結束 圖A.1 機械產品結構有限元力學分析常用流程圖 附 錄 B (資料性附錄) 單位制系統及單元質量檢查指標 B.1 SI單位制系統 表B.1給出了對質量較敏感的機械產品分析建模時推薦采用的SI單位制。 表B.1 SI單位制系統 物理量名稱 SI基本單位制系統 單位名稱 單位符號 長度 米 m 質量 千克 kg 時間 秒 s 溫度 開[爾文] K — SI導出單位制系統 力 牛頓 N 應力 帕 Pa(N/m2) 力矩 牛頓米 N·m 密度 千克每立方米 kg/m3 位移 米 m 速度 米每秒 m/s 加速度 米每二次方秒 m/s2 頻率 赫茲 Hz B.2 單位制系統2 表B.2給出了對質量不敏感的大型機械產品有限元分析建模要求時推薦采用的單位制系統。 表B.2 單位制系統2 物理量名稱 單位制系統2 單位名稱 單位符號 長度 毫米 mm 質量 噸 t 時間 秒 s 溫度 開[爾文]、攝氏度 K、℃ 力 牛頓 N 應力 兆帕 MPa(N/mm2) 力矩 牛頓毫米 N·mm 密度 噸每立方毫米 t/mm3 位移 毫米 mm 速度 毫米每秒 mm/s 加速度 毫米每二次方秒 mm/s2 頻率 赫茲 Hz B.3 單元質量檢查 表B.3給出了有限元分析建模要求中單元質量檢查控制參數。 表B.3 單元質量檢查控制參數 類別 四邊形單元 三角形單元 六面體單元 楔形單元 四面體單元 長寬比 ≤5.0 ≤5.0 ≤5.0 ≤5.0 ≤5.0 翹曲度 ≤16° — ≤18° ≤18° — 偏斜度 ≤60° ≤60° ≤60° ≤60° ≤60° 內角 40°～135° 20°～120° 40°～135° 20°～120° 20°～120°