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近年來，隨著計算機技術的普及和計算速度的迅速提高，有限元分析技術在產(chǎn)品設計開發(fā)和分析中得到了越來越廣泛的重視和應用，現(xiàn)已逐步成為產(chǎn)品設計開發(fā)中一個非常重要的步驟，從汽車到航天領域，幾乎所有流程的設計制造都離不開有限元分析技術，尤其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器、國防軍工、船舶、鐵道、石化、能源、科學研究等各個領域的廣泛使用已使其水平發(fā)生了質的飛躍。有限元分析技術在計算機應用領域中逐漸發(fā)展成為專門的學科—計算機輔助工程（CAE）。通過應用有限元分析技術，可以模擬仿真這些零件在最惡載荷和工況下零件的實際工作情況，準確地計算其工況下的應力及應變，使產(chǎn)品在設計開發(fā)階段就能夠通過數(shù)字模型對其進行結構強度和壽命的分析和評估，及早發(fā)現(xiàn)設計上存在的問題并及時地加以排除。
有限元法是一種獲得工程問題近似解的數(shù)值計算方法，它將連續(xù)物體劃分為有限大小、彼此只在有限個點相連接的有限單元的組合體，并對該組合體展開研究。也就是設想一個離散結構作為實際連續(xù)結構的近似力學模型，以后的數(shù)值計算分析就在這個離散結構上進行,得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析，這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的復雜問題。
目前對機械零件進行有限元分析一般采用專門的有限元分析軟件來完成，如ANSYS、MARC等。它們擁有豐富完善的單元類型、材料模型庫和求解器等，具有獨立的前、后處理模塊，能夠完成多學科、多領域的工程分析問題。其主要不足是前處理模塊中的幾何建模功能不是非常強，這樣在面對一些復雜工件時就需要借助其它的CAD軟件來完成建模，然后通過數(shù)據(jù)轉換的方式導入系統(tǒng)后進行有限元分析，而數(shù)據(jù)轉換過程中不可避免將出現(xiàn)特征丟失、曲面變形等問題，增加了工程師的工作量。
I-DEAS軟件是一個集成化的產(chǎn)品開發(fā)解決方案，也是當今內外應用最為廣泛的大型CAD/CAM/CAE一體化軟件，它具有獨特的基于數(shù)字化主模型的CAD/CAM /CAE功能，使之成為一個彼此關聯(lián)的整體，而不再是相互獨立的功能模塊，基于數(shù)字化主模型的特性使得模型的變化與CAD/CAM /CAE的結果保持高度的一致性，使在產(chǎn)品開發(fā)的整個過程中隨時對產(chǎn)品進行評估和加工設計成為可能。
由于I-DEAS軟件不但具備強大的有限元分析功能，同時還擁有完備的基于特征的變量化實體造型技術，通過曲面設計集成來實現(xiàn)實體造型，其強大的功能能夠最大程度地滿足企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)方面的需求，工程師可以用I-DEAS軟件來構造CAD模型，然后通過同一系統(tǒng)進行有限元分析，這樣可以避免數(shù)據(jù)轉換，從根本上解決了由于數(shù)據(jù)轉換帶來的問題；另一方面，I-DEAS軟件還為當前市場上常見的大型CAD軟件（包括 PRO/E、CATIA等，而UG的文件I-DEAS可以直接使用，無需接口）都開發(fā)了專用數(shù)據(jù)接口，通過專用接口，可以將這些在不同CAD平臺上構建的數(shù)字模型十分便捷且準確地將導入到I-DEAS軟件中，這樣使通過I-DEAS軟件為不同CAD軟件構造的數(shù)字模型進行有限元分析打下基礎。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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