问题引入
有一个绕着旋转中心自由旋转的高转速零件，我们需要通过有限元来计算一下这个旋转零件因离心力产生的应力及变形是多少。类似的零件有陀螺、增压器的叶轮或者在太空中自由旋转的物体等等。
常见做法
对于这类自由旋转的零件，约束难以添加，如果添加固定约束，那么就会影响分析的结果，因为固定约束属于刚性约束，会限制零件本身的变形，从而得到一个不准确的结果。如果不使用约束，就会因为没有约束，零件产生刚体位移而无法求解。
一般的做法是在静应力分析中选择使用惯性卸除和使用软弹簧来限制零件的刚体位移，使模型在计算过程中保持稳定。
载荷添加：对旋转中心添加一个4000rpm的转速载荷，由于零件自身的质量，这个载荷可以导致零件受到离心力的作用。
网格划分：使用标准网格对零件划分网格。
运行求解：经过计算，我们得到了一个结果，但是这个结果看起来不那么符合逻辑，零件的变形并不是我们想象中的样子，这个结果并不可信。
问题原因分析
1、惯性卸除问题：
在上面静力学分析中我们采用了惯性卸除和增加软弹簧的方式来避免在有限元计算中产生刚体位移的现象（有限元计算时载荷加载不同步导致），但是从计算结果来看，在计算中还是产生了刚体位移的情况，模型在计算中仍然不稳定。
2、单元格划分问题：
由于这个零件是一个旋转零件，属于一个轴对称零件，载荷也是轴对称的，而我们划分的网格却不是轴对称的，由于网格的不对称会导致计算结果的不对称。
综合以上两个原因，我们无法得到正确的解，因此我们要解决以上两个问题。
正确的做法
我们对以上分析中的边界条件稍作改动。
载荷更改
在载荷中，新增一个远程载荷，选择内表面，使用全局坐标系也就是坐标原点，位置固定在原点，X\Y\Z坐标均为0，此设置是在原点位置增加一个虚拟的控制点。
打开平移零部件，将Z方向上的位移设置为0，也就是在原点位置通过远程控制点来约束内表面Z方向的平移，而在X、Y方向上仍然可以自由平移。
打开旋转零部件，将X、Y方向上的旋转运动设置为0，约束内表面在X、Y方向上不会发生转动，但是不约束Z方向的转动，零件可以绕着Z轴转动。
网格更改
选择基于混合曲率的网格，将单元格的大小调整为2mm。
重新划分网格，网格如下，这样网格看起来就好多了，网格基本是轴对称了。
运行求解
重新求解，得到如下结果，在结果中不管是位移结果还是应力结果都是以旋转中心对称的，这个结果是可信的。
总结
在有限元学习的过程中，我们不能以掌握软件的使用方法为目标，软件只是一个工具，我们需要掌握良好的理论知识及有限元计算的原理才能够更好的使用软件。在分析问题的时候，需要了解问题的本质。
