【軸對稱體單元】

豐碩

【軸對稱體單元】

 

axisymmetricsolidelement

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

一曲線繞一軸旋轉一周360°，可得一個軸對稱旋轉面(surfaceofrevolution)。

 

一平面繞一軸旋轉一周，可得一個軸對稱旋轉體(bodyofrevolution)，軸對稱體可為實心體或空心環狀體。

 

此種具有軸對稱性，由旋轉產生之面或體，在幾何學或力學分析討論中常採用圓柱座標(r,θ,z)為參考座標，此處r為徑向座標，θ為沿圓周方向之旋轉角，z為對稱軸方向座標。

 

若其受力亦為軸對稱的型式，則軸對稱體內僅出現徑向應變εr，圓周方向應變εθ，軸向應變εz,及剪應變γrz。

 

其對應之應力則為σr、σθ、σz及τrz。

 

應用有限元素法(finiteelementmethod)分析軸對稱體，可選用所謂的軸對稱體單元或稱軸對稱體元素。

 

軸對稱體元素是取一微小面積繞對稱軸一周，形成一圓環狀的實體元素。

 

此環狀元素(ringelemtnt)之斷面形狀，理論上可以採任何形狀，一般常用者為四邊形或三角形，不再像梁元素或板元素一樣。

 

環狀元素之節點(nodes)，不再是一個點，而是斷面節點之圓周線，稱為節點環線(nodalcircles)。

 

軸對稱體承受軸對稱荷重時，其變形量和位移場因軸對稱關係，僅需以徑向(r)及軸向(z)座標描述，因此，原為三維問題的軸對稱體，可應用軸對稱體元素化作二維(two-dimensional)問題處理。

 

軸對稱體若承受非軸對稱荷重（參見nonaxisymmetricload）時，可將荷重藉傅立葉級數(Fourierseries)展開，化成對稱及反對稱荷重組合處理，如此軸對稱元素仍可適用非軸對稱荷重分析。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary