随着现代科学技术的发展，人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。

    例如分析计算高层建筑和大跨度桥梁在地震时所受到的影响，看看是否会发生破坏性事故；

    分析计算核反应堆的温度场，确定传热和冷却系统是否合理；

    分析涡轮机叶片内的流体动力学参数，以提高其运转效率。

    这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式，这些问题的解析计算往往是不现实的。近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径。在工程实践中，有限元分析软件与CAD系统的集成应用使设计水平发生了质的飞跃，主要表现在以下几个方面：

    增加设计功能，减少设计成本；

   缩短设计和分析的循环周期；

   增加产品和工程的可靠性；

   采用优化设计，降低材料的消耗或成本；

   在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题；

   模拟各种试验方案，减少试验时间和经费；

   进行机械事故分析，查找事故原因。

   那我们如何选择分析软件呢，复杂的FEA软件非常难用，所以这里给大家推荐一款易学易用的分析软件——SolidWorks Simulation。

   SOLIDWORKS Simulation不仅简单直观，而且还可以轻松处理复杂的模拟。

   SOLIDWORKS Simulation是一个虚拟测试环境，可分析您的设计，评估其性能并制定改善产品质量的决策。但是，它是如何实现的呢？在幕后，该软件采用了一种称为有限元分析（FEA）的数值技术。

FEA背后的概念是在1940年代初开发的，但是当该方法在台式计算机上实现时，该方法在1980年代和90年代变得更加主流。如今，FEA是一种功能强大的工具，已被许多行业的设计师广泛使用。它实际上用于解决结构，振动和热问题，然后再解决实际问题。

这是您可能没有意识到的有趣事实。SOLIDWORKS CAD的每个座位都 包含一个名为SimulationXpress的免费工具 ，可用于分析具有简单载荷和支撑的单个身体部位。您可以通过导航到“ 工具”菜单，然后 单击“Xpress产品”来激活。

为了获得额外的分析功能，SOLIDWORKS提供了三个模拟软件包，旨在满足不同用户的需求：

• Simulation Standard用于零件和装配体的结构，运动和疲劳分析。

• Simulation Professional增加了更多功能，包括频率，热，屈曲，跌落测试和优化研究。它还包括全套生产力工具，使您可以更快地工作并获得更高的结果准确性。

• Simulation Premium软件包能够分析塑料和橡胶组件，金属成型操作，复合材料以及诸如振动或振动结构的动态载荷。

  
  

  无论要测试的具体设计如何，任何FEA研究的基本步骤始终是相同的。

  
  

  我们从几何模型开始。这可以是本机SOLIDWORKS零件，多实体零件或装配体。它也可以是来自另一个CAD系统的文件，甚至可以是中性格式，例如STEP，IGES或Parasolid。SOLIDWORKS Simulation能够分析所有这些文件类型。接下来，我们为所有组件分配材料，定义作用在结构上的载荷，并应用约束条件来描述其如何锚固或固定在适当的位置。

  

  最后，我们通过将几何体拆分为更小和更简单的实体（称为元素）来近似几何体。此过程称为“网格划分”，可以通过软件自动执行。对于希望对网格划分过程进行更多控制的高级用户，内置的工具可进行其他改进。

  运行研究后，我们可以使用各种颜色图表，图形，动画和报告来查看结果。

 深圳汉拓科技有限公司是广东SOLIDWORKS正版授权代理商，致力为更多客户提供本地化的产品研发设计与咨询服务。基于SolidWorks3D数字化平台，实现3D数字设计、机电设计一体化、设计仿真一体化、设计研发管理流程一体化、设计制造一体化、生产加工无纸化、3D数字及VR营销等系列功能，帮助客户构建从三维设计、仿真分析、沟通协作、流程管理到产品展示的高效业务流程。

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