單元數據是指在有限元法中將連續體進行格線剖分而離散出來的有限個組成部分的能被計算機接受和處理的各種描述事物屬性的表示。
有限元模型是為數值計算提供所有原始數據的計算模型，模型中一般包括三類數據：節點數據、單元數據和邊界條件數據。
單元數據包括單元編號、組成單元的節點編號、單元材料特性、單元物理特性值和一維單元的截面特性五個數據類型。
基本介紹
- 中文名：單元數據
- 外文名：unitdata
- 定義：有限元模型的一類數據
- 相關定義：節點數據、邊界條件數據
- 數據類型：單元編號等五個數據類型
- 套用學科：計算機原理
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定義
單元又稱元素或元，是在有限元法中將連續體進行格線剖分而離散出來的有限個組成部分。單元是有限元法中最基本的分析對象，連續體是所有單元的集合。單元的種類很多。按力學性質分為一維單元、二維單元和三維單元； 按幾何形狀分為三角形元、四邊形元、四面體元和六面體元等;；按基本未知量的選取分為位移元、平衡元、混合元或雜交元；還發展了許多新型單元，如邊界元、奇異元、無限元等。
數據是指能被計算機接受和處理的各種描述事物屬性的表示，包括整數、實數、字元、文字、表格、圖形、圖像和聲音等。
數據是程式設計的加工對象，能輸入到計算機中，按人們的要求加以處理(如編輯、存儲、傳送、分類、計算、轉換、檢索、制表和模擬等)，以得到所需要的結果。數據經過解釋並賦予一定的意義以後，便稱為信息。數據的基本單位是數據元素(data element)，有時，一個數據元素可有若干個數據項(data item)組成，數據項是數據的不可分割的最小單位。
單元數據即在有限元法中將連續體進行格線剖分而離散出來的有限個組成部分的能被計算機接受和處理的各種描述事物屬性的表示。單元數據包括單元編號、組成單元的節點編號、單元材料特性、單元物理特性值和一維單元的截面特性五個數據類型。
數據類型
單元編號
模型中的每個單元同樣都有一個惟一的編號，作為單元的標識符。同一模型中，單元編號不能重複，但可以不連續。在自動或半自動分網中，單元編號也由計算機自動完成，編號順序不一定合理，當刪除一些單元後也可能造成編號不連續。由於單元編號影響總剛矩陣的波前數，因此在利用波前法計算時可進行波前最佳化，以重新對單元進行合理編號。
組成單元的節點編號
指出單元由哪些節點組成，這組節點的坐標值實際上決定了單元的格線形狀。
單元材料特性
該類數據定義分析對象的各種材料特性，如彈性模量、泊松比、熱膨脹係數、傳熱係數和密度等，在形成單元特性矩陣時將用到這類數據。
單元物理特性值
該類數據定義單元本身的物理特性和輔助幾何參數，如彈簧單元的剛度係數、間隙單元的間距、集中質量單元的質量、板殼單元厚度和曲率半徑等。
一維單元的截面特性
截面特性包括截面面積、慣性矩、極慣性矩、彎心位置、剪下面積比等。截面特性通常由定義的截面形狀和大小由軟體自動求出。
相關幾何數據
該類數據描述單元本身的一些幾何特徵。
