大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題，就是關(guān)于機(jī)械結(jié)構(gòu)與分析基礎(chǔ)的問(wèn)題，于是小編就整理了1個(gè)相關(guān)介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)與分析基礎(chǔ)的解答，讓我們一起看看吧。
機(jī)械有限元分析是怎么樣的？前景怎么樣？
你好！我是卓越工程技術(shù)，專注于工程技術(shù)體系和工程師職業(yè)發(fā)展培訓(xùn)，很高興來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。
計(jì)算機(jī)***設(shè)計(jì)、***分析、***制造會(huì)越來(lái)越流行和得到重視。主要是因?yàn)?a href="http://xiupc.cn/tags-f-z.html" target="_blank" class="QIHEIHQf79ecf1faed93397 relatedlink">仿真分析可以幫助大大的縮短開(kāi)發(fā)或解決問(wèn)題的周期、降低成本和預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。有限元分析作為期中的一類，前景是很不錯(cuò)的。
（圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）
仿真技術(shù)有前景，但是不代表做仿真的就有前途。要成為有前途和競(jìng)爭(zhēng)力的仿真技術(shù)人員，先要理解仿真的本質(zhì)、價(jià)值和挑戰(zhàn)。否則，就容易成為仿真軟件的操作工。
- 仿真的本質(zhì)是理論建模和計(jì)算。
- 仿真的價(jià)值是通過(guò)理論計(jì)算來(lái)模擬實(shí)際的使用和測(cè)試狀態(tài)，用于對(duì)象的評(píng)估分析。
- 仿真的主要挑戰(zhàn)是提升仿真準(zhǔn)確度，即減小仿真結(jié)果與實(shí)際的偏差。
理解了仿真的本質(zhì)、價(jià)值和挑戰(zhàn)，我們就很容易看出來(lái)，成為有競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)械仿真技術(shù)人員，需要做好以下幾個(gè)方面：
1. 扎實(shí)的機(jī)械理論知識(shí)。力學(xué)、材料學(xué)原理是基礎(chǔ)，如果涉及到動(dòng)態(tài)或者疲勞仿真，還有動(dòng)力學(xué)、疲勞壽命原理。此外還要掌握機(jī)械原理、制造工藝等相關(guān)理論。有扎實(shí)的機(jī)械理論知識(shí)才能進(jìn)行準(zhǔn)確的仿真建模，以及對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行專業(yè)的解析。
2. 對(duì)產(chǎn)品功能的理解。要準(zhǔn)確的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真建模和分析，必須對(duì)產(chǎn)品的功能有充分的理解，這包含兩個(gè)方面：
- 對(duì)產(chǎn)品工作機(jī)理的理解，即功能實(shí)現(xiàn)的原理、理論模型、材料特性等
- 對(duì)產(chǎn)品的工作條件和測(cè)試條件的理解，包括生產(chǎn)成型條件、載荷、加載方式、工作環(huán)境條件等。
3. 對(duì)軟件及二次開(kāi)發(fā)技能的掌握。軟件功能模塊都是針對(duì)通用產(chǎn)品的，對(duì)于特定的產(chǎn)品，需要選擇最施用的處理方法和算法，甚至需要有針對(duì)性的進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
4. 與測(cè)試交互比對(duì)和迭代。仿真是模擬現(xiàn)實(shí)的理論分析，仿真的準(zhǔn)確度需要現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行比對(duì)評(píng)估。仿真通常需要在兩個(gè)層次上與測(cè)試進(jìn)行比對(duì)：
- 輸入?yún)?shù)：實(shí)際材料特性、物理尺寸，實(shí)際加載特性、受載特點(diǎn)等。
- 結(jié)果數(shù)據(jù)：實(shí)際結(jié)果分析方法、結(jié)果數(shù)據(jù)及特點(diǎn)等。
同其他工程技術(shù)一樣，仿真也是一門(mén)獨(dú)立的技術(shù)，需要開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、迭代和優(yōu)化。專業(yè)的仿真技術(shù)人員的價(jià)值是開(kāi)發(fā)仿真方法、建立仿真數(shù)據(jù)庫(kù)、制定仿真標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用仿真解決復(fù)雜問(wèn)題。
很高興回答你的問(wèn)題。我從事產(chǎn)品研發(fā)5年，做過(guò)不少機(jī)械產(chǎn)品的有限元分析。談?wù)勎业慕?jīng)驗(yàn)。
我以我們大家都坐過(guò)的電梯為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明吧：“電梯的底板”為例解釋下這個(gè)什么是有限元分析吧（僅為仿真分析的一個(gè)小種類）
電梯的底板在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮它在承受設(shè)定的承重量時(shí)是否還足夠安全，機(jī)械有限元仿真就是：利用計(jì)算機(jī)模擬電梯底板的受力情況，觀察底板變形量是否超過(guò)了安全范圍，材料是否可靠？如果仿真的結(jié)果不合適，就改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
而從仿真類型來(lái)看有這么幾類：（1）產(chǎn)品靜載情況下的受力如前面提到的電梯底板（結(jié)構(gòu)靜力仿真）。（2）產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)分析如電梯載人運(yùn)行過(guò)程的仿真（動(dòng)力學(xué)仿真）。（3）筆記本電腦的散熱情況模擬（熱力學(xué)仿真）（4）空調(diào)管道優(yōu)化（流體力學(xué)仿真）等等。
說(shuō)下我的一個(gè)小故事吧。14年公司做工藝改進(jìn)，準(zhǔn)備對(duì)鋼軌的扭轉(zhuǎn)工序進(jìn)行改良。因?yàn)楝F(xiàn)有的工藝容易在扭轉(zhuǎn)后發(fā)生脆斷。一根鋼軌的加工成本上萬(wàn)，良品率低損失很大。開(kāi)始制定的工藝方案就是要一個(gè)一個(gè)扭轉(zhuǎn)點(diǎn)去試，找到一個(gè)最佳的扭轉(zhuǎn)位置，使扭轉(zhuǎn)后不容易發(fā)生斷裂。領(lǐng)導(dǎo)聽(tīng)說(shuō)現(xiàn)在用有限元做仿真可以得到比較好的結(jié)果還省時(shí)省力。聽(tīng)說(shuō)我會(huì)一點(diǎn)仿真分析后，就安排我做一做。說(shuō)實(shí)話，我那時(shí)剛畢業(yè)不久，學(xué)的有限元仿真很多都沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證。我用workbench14.5反復(fù)做了好幾天的運(yùn)算，建模，劃分網(wǎng)格，設(shè)定邊界條件。但是我沒(méi)有現(xiàn)成的案例可以借鑒，就是摸著石頭過(guò)河。那段時(shí)間晚上都沒(méi)睡好，因?yàn)榉抡嬉ê枚鄷r(shí)間，晚上我經(jīng)常一直傻傻守著等結(jié)果。差不多四五天吧，我提交給領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)分析結(jié)論。上面說(shuō)明了建議的扭轉(zhuǎn)點(diǎn)位置區(qū)間。后來(lái)，領(lǐng)導(dǎo)讓工藝人員按我的仿真結(jié)論去設(shè)計(jì)工藝，經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證后，這個(gè)位置區(qū)間確實(shí)是有效的。打后來(lái)，領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我高看了那么一眼，有做結(jié)構(gòu)或工藝改進(jìn)時(shí)，總讓我先算一算。之后幾年我也經(jīng)歷了十幾個(gè)案例的仿真考驗(yàn)，水平有了大的提升。
從這件事可以看出，有限元仿真前景確實(shí)不錯(cuò)?，F(xiàn)在產(chǎn)品交付周期越來(lái)越短，又要控制生產(chǎn)成本，有限元分析發(fā)揮的地方越來(lái)越多了。因?yàn)檫@個(gè)手段就是為了縮短開(kāi)發(fā)周期，降低設(shè)計(jì)成本而生的。現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)在運(yùn)用，也專門(mén)設(shè)立了仿真分析工程師，薪水很可觀。
到此，以上就是小編對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)與分析基礎(chǔ)的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于機(jī)械結(jié)構(gòu)與分析基礎(chǔ)的1點(diǎn)解答對(duì)大家有用。
