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強度分析時建立有限元模型時要將實際零件劃分成許多單元。一般來說，單元分得越細，計算精度就越高。對于二維的問題(如軸對稱問題)，人工劃分單元盡管是十分繁鎖的工作，但是可行。對于三維的問題，人工劃分單元幾乎是不可能，因而常常將零件簡化成二維的問題。在許多場合，這種簡化會帶來很大的失真，以致于分析結(jié)果與實際情況相去甚遠。對于三維的問題，分析結(jié)果的后處理(即將分析計算結(jié)果數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)到三維零件圖中)如果用人工來完成，也是十分繁復(fù)的工作。
零件的三維造型、劃分網(wǎng)格、建立有限元分析模型以及分析結(jié)果的后處理，實質(zhì)上是個幾何問題，是三維圖象的處理問題，而這正是CAD(計算機輔助設(shè)計)軟件的特長，所以有一些CAD廠商自己開發(fā)有限元建模與分析系統(tǒng)。
采用有強度分析功能的CAD系統(tǒng)分析了幾種類型柴油機的活塞、連桿、曲軸及缸套的應(yīng)力分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管該軟件功能較強，但是在分析象活塞、連桿等柴油機零部件時仍然會遇到一些技術(shù)問題，如熱應(yīng)力計算、過盈配合、預(yù)緊力和裝配間隙等問題的處理。經(jīng)采取了一些方法，合理地解決了這些問題，使分析結(jié)果與實測數(shù)據(jù)比較接近。傳統(tǒng)的柴油機設(shè)計，完全依靠設(shè)計師的經(jīng)驗，然后經(jīng)過大量的試驗與測試，再進行改進設(shè)計，進入第二個循環(huán)。有時要經(jīng)過幾個循環(huán)，才能得到滿意的設(shè)計，這樣的過程無疑將耗費大量的時間和經(jīng)費。50年代發(fā)展起來的有限元分析算法已日趨成熟，在建模合理、載荷與約束加得恰當?shù)那闆r下，能夠得出比較精確的應(yīng)力分析，因而可以部分地代替應(yīng)力測試和試驗。
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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