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隨著計算機水平的不斷進步，有限元的理論和應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展，有限元軟件的功能也在不斷的增加。有限元法在產(chǎn)品的設(shè)計和研制中所顯示出的無可倫比的優(yōu)越性，成為機械設(shè)計中的一個重要工具。
有限元設(shè)計的過程就是用有限元程序把有限元理論和方法用計算機實施過程的紐帶。
(1) 模型簡化。將模型中的一些對整體的分析結(jié)果不會產(chǎn)生影響的部分去掉，例如，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的倒角、圓角等，因為有這些因素存在會影響單元格劃分的質(zhì)量，以及增加大量的運算量，使結(jié)果計算時不易收斂。
(2) 單元格劃分。將整體的模型進行離散，以便從離散的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律進行模擬分析，劃分單元格時根據(jù)不同模型的需要，可能需要建立一些不同的數(shù)據(jù)集合，以便在后續(xù)的材料特性定義和邊界條件定義時，選取不同的部分方便。
(3) 定義幾何特性。賦予模型一種幾何特征，如2-D模型中的厚度等，屬于應(yīng)力分析或應(yīng)變分析或是熱傳導(dǎo)分析等等，不同的模型有不同的輸入要求。
(4) 定義材料特性。給構(gòu)成模型的各部分以材料參數(shù)，如對于各向同性材料我們只需定義其楊氏模量，泊松比就可以了(這類材料一般為金屬材料)，對于非線形變化的材料需將材料的拉伸或壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線輸入到計算機，然后通過擬合得到相關(guān)的系數(shù)再賦予模型的不同部分。
(5) 接觸條件定義。定義模型各組成部分的接觸狀態(tài)，例如在受力后橡膠要發(fā)生形變，那是橡膠本身之間的一種接觸，稱為變形體。
(6) 邊界條件定義。將零部件節(jié)點的X，Y，Z方向的位移設(shè)定為0。
(7) 載荷狀況(工況)定義。至邊界條件定義完成后，模型的基本的受力，位移及材料都已經(jīng)定義完成了，接下來需要定義工況(load case)，主要目的是選擇前面已經(jīng)定義好的邊界條件，載荷條件等，還需定義收斂的方法。
有限元的應(yīng)用大大提高了企業(yè)的設(shè)計效率，優(yōu)化了設(shè)計方案，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。越來越多的企業(yè)和技術(shù)人員意識到CAE技術(shù)是一種巨大是生產(chǎn)力�？梢灶A(yù)見，不久的將來，有限元法的應(yīng)用，必將更加普及，將會有更大的突破必將推動了科技進步和社會發(fā)展，并且會取得巨大的經(jīng)濟效益。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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