大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于機械原理實驗的感悟的問題,于是小編就整理了1個相關(guān)介紹機械原理實驗的感悟的解答,讓我們一起看看吧。
機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,很高興來回答這個問題。
計算機***設(shè)計、***分析、***制造會越來越流行和得到重視。主要是因為仿真分析可以幫助大大的縮短開發(fā)或解決問題的周期、降低成本和預測風險。有限元分析作為期中的一類,前景是很不錯的。
(圖片來源網(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。要成為有前途和競爭力的仿真技術(shù)人員,先要理解仿真的本質(zhì)、價值和挑戰(zhàn)。否則,就容易成為仿真軟件的操作工。
- 仿真的本質(zhì)是理論建模和計算。
- 仿真的價值是通過理論計算來模擬實際的使用和測試狀態(tài),用于對象的評估分析。
- 仿真的主要挑戰(zhàn)是提升仿真準確度,即減小仿真結(jié)果與實際的偏差。
理解了仿真的本質(zhì)、價值和挑戰(zhàn),我們就很容易看出來,成為有競爭力的機械仿真技術(shù)人員,需要做好以下幾個方面:
1. 扎實的機械理論知識。力學、材料學原理是基礎(chǔ),如果涉及到動態(tài)或者疲勞仿真,還有動力學、疲勞壽命原理。此外還要掌握機械原理、制造工藝等相關(guān)理論。有扎實的機械理論知識才能進行準確的仿真建模,以及對仿真結(jié)果進行專業(yè)的解析。
2. 對產(chǎn)品功能的理解。要準確的對產(chǎn)品進行仿真建模和分析,必須對產(chǎn)品的功能有充分的理解,這包含兩個方面:
- 對產(chǎn)品工作機理的理解,即功能實現(xiàn)的原理、理論模型、材料特性等
- 對產(chǎn)品的工作條件和測試條件的理解,包括生產(chǎn)成型條件、載荷、加載方式、工作環(huán)境條件等。
3. 對軟件及二次開發(fā)技能的掌握。軟件功能模塊都是針對通用產(chǎn)品的,對于特定的產(chǎn)品,需要選擇最施用的處理方法和算法,甚至需要有針對性的進行二次開發(fā)。
4. 與測試交互比對和迭代。仿真是模擬現(xiàn)實的理論分析,仿真的準確度需要現(xiàn)實的數(shù)據(jù)和結(jié)果進行比對評估。仿真通常需要在兩個層次上與測試進行比對:
- 輸入?yún)?shù):實際材料特性、物理尺寸,實際加載特性、受載特點等。
- 結(jié)果數(shù)據(jù):實際結(jié)果分析方法、結(jié)果數(shù)據(jù)及特點等。
同其他工程技術(shù)一樣,仿真也是一門獨立的技術(shù),需要開發(fā)、應用、迭代和優(yōu)化。專業(yè)的仿真技術(shù)人員的價值是開發(fā)仿真方法、建立仿真數(shù)據(jù)庫、制定仿真標準和應用仿真解決復雜問題。
很高興回答你的問題。我從事產(chǎn)品研發(fā)5年,做過不少機械產(chǎn)品的有限元分析。談談我的經(jīng)驗。
我以我們大家都坐過的電梯為例進行簡要說明吧:“電梯的底板”為例解釋下這個什么是有限元分析吧(僅為仿真分析的一個小種類)
電梯的底板在設(shè)計過程中要考慮它在承受設(shè)定的承重量時是否還足夠安全,機械有限元仿真就是:利用計算機模擬電梯底板的受力情況,觀察底板變形量是否超過了安全范圍,材料是否可靠?如果仿真的結(jié)果不合適,就改進結(jié)構(gòu)。
而從仿真類型來看有這么幾類:(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)品運動時的力學分析如電梯載人運行過程的仿真(動力學仿真)。(3)筆記本電腦的散熱情況模擬(熱力學仿真)(4)空調(diào)管道優(yōu)化(流體力學仿真)等等。
說下我的一個小故事吧。14年公司做工藝改進,準備對鋼軌的扭轉(zhuǎn)工序進行改良。因為現(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,良品率低損失很大。開始制定的工藝方案就是要一個一個扭轉(zhuǎn)點去試,找到一個最佳的扭轉(zhuǎn)位置,使扭轉(zhuǎn)后不容易發(fā)生斷裂。領(lǐng)導聽說現(xiàn)在用有限元做仿真可以得到比較好的結(jié)果還省時省力。聽說我會一點仿真分析后,就安排我做一做。說實話,我那時剛畢業(yè)不久,學的有限元仿真很多都沒有經(jīng)過實際驗證。我用workbench14.5反復做了好幾天的運算,建模,劃分網(wǎng)格,設(shè)定邊界條件。但是我沒有現(xiàn)成的案例可以借鑒,就是摸著石頭過河。那段時間晚上都沒睡好,因為仿真要花好多時間,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)導一個分析結(jié)論。上面說明了建議的扭轉(zhuǎn)點位置區(qū)間。后來,領(lǐng)導讓工藝人員按我的仿真結(jié)論去設(shè)計工藝,經(jīng)過多次驗證后,這個位置區(qū)間確實是有效的。打后來,領(lǐng)導對我高看了那么一眼,有做結(jié)構(gòu)或工藝改進時,總讓我先算一算。之后幾年我也經(jīng)歷了十幾個案例的仿真考驗,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不錯?,F(xiàn)在產(chǎn)品交付周期越來越短,又要控制生產(chǎn)成本,有限元分析發(fā)揮的地方越來越多了。因為這個手段就是為了縮短開發(fā)周期,降低設(shè)計成本而生的?,F(xiàn)在越來越多的企業(yè)在運用,也專門設(shè)立了仿真分析工程師,薪水很可觀。
到此,以上就是小編對于機械原理實驗的感悟的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于機械原理實驗的感悟的1點解答對大家有用。