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有限元分析在機械産品設計的應用

時間:2017-12-16 15:58 所屬行業:機械産品設計、有限元分析

機械産品設計
     隨著現代計算機信息技術的不斷發展,越來越多的工業産品在設計、研發時借助計算機軟件進行,能夠大大提高設計精度,而且還能夠提前對應力、性能等方面進行計算與預測。有限元分析計算是近幾年來在機械産品設計中應用較爲廣泛的一種程序。通過它實現了設計團隊的工作效率,極大地降低了設計成本,能夠爲企業創造更多的經濟效益。
    有限元法最早是在上个世纪五十年代提出的,当初的主要目的是为了处理固体力学问题。后来特纳等人把单元刚架法思路进行推广,开始应用于力学平面领域。有限元分析方法的概念即为通过建立结合点位移与结合点间的单元刚度方程法。有限元分析理论随着现代计算机信息技术的不断发展得到了迅速的发展,同时它的功能也不断广泛。
有限元分析方法在機械産品設計中的應用:
1、降低成本
    在传统的機械産品設計中,多是采用借鉴改进的方式进行的,通过已有的机械产品图纸进行细微改动或简化处理,通过经验来进行优化设计,总体思路还是不变,这一过程中需要大量的设计工作,周期非常长,通过这种方法设计的产品相对性能差一此,在传统的機械産品設計中多是采用二选一或多选的方案进行的,从多个方案中选择质量最优的方案进行进一步设计。这就造成了工作量非常大。通过有限元分析来对机械产品进行设计时,可以直接确定出最优的方案,而且设计与修改工作都会容易一些。通过有限元优化设计分析,可以有效减轻机械产品的自重,对零件形状进行优化从而降低材料消耗,拉动成本下降,能使企业获得更好地经济效益。
2、提高産品設計的可靠性
    在传统的機械産品設計思路中,多是采用实验的办法,把设计的产品经过样品、手工样机、实验样机等多个阶段才能制造出性能完全符合需求的产品,在这一过程中,不但周期较长,而且修改难度增大,造成浪费问题严重。从整体来讲,传统的设计思路无法完全确保设计的可靠性。而采用有限元分析可以直接从计算机中对零件的形状、应力与尺寸进行完全检验,而不再需要真正加工出成品。通过这种精细化的反复模拟,可以有效提高零件设计的可靠性,确保零件产品精度的同时,也提高了产品的质量与应用效果。

                                                                                  专业从事機械産品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技术服务与解決方案
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