在产品设计和开发中使用有限元分析的18个理由！

2018-12-13 14:44| 发布者: weixin| 查看: 692| 评论: 1|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 有限元分析 (FEA) 为产品设计工程师和制造商带来了大量机会，现已成为汽车、生物医学、航空航天、工业设备和重型工程等行业产品开发过程中不可或缺的一部分。

　　有限元分析 (FEA) 为产品设计工程师和制造商带来了大量机会，现已成为汽车、生物医学、航空航天、工业设备和重型工程等行业产品开发过程中不可或缺的一部分。它基本上由三个主要阶段组成：预处理，解决方案和后处理。

　　使用有限元方法执行分析的步骤

　　  · 导入或开发产品的CAD几何图形以进行分析;

　　  · 根据仿真要求选择模型类型(1D，2D或3D);

　　  · 使用所选模型类型为模型生成网格;

　　  · 网格大小设置和验证可纠正错误并改善网格质量;

　　  · 选择分析类型，例如静态，动态，热或耦合;

　　  · 应用负载，力矩，温度等边界条件;

　　  · 执行仿真分析;

　　  · 后处理以提取结果。

　　有限元分析使用的求解器是以数字方式求解一组方程。因此，通过仿真获得的结果完全取决于所应用的边界条件、选择的模型类型、分配的材料属性和分析类型的选择。那么，为什么有限元分析如此重要呢?

　　使用有限元分析的理由

　　1、新产品和现有产品的性能改进;

　　2、降低设计和制造成本;

　　3、减少所需的物理测试试验次数;

　　4、更快地将产品推向市场;

　　5、可以评估和优化替代设计和材料;

　　6、快速分析基本解决方案的变体;

　　7、由于清楚地了解组件的设计意图，因此可以更好地设计产品;

　　8、减少材料浪费;

　　9、结构的拓扑和重量优化，不影响性能和安全性;

　　10、由于信息完整，可以做出更好的设计决策;

　　11、更快地达到所需质量的最终产品设计;

　　12、轻松满足各种产品标准和合同要求;

　　13、提高产品安全性;

　　14、通过在模型上应用适当的边界条件来确定现实条件下的产品行为;

　　15、提高客户满意度;

　　16、即使在经济实惠的工作站和台式个人计算机上也可以执行FEA;

　　17、CAE软件现在是大多数一流企业的必备工具;

　　18、确定产品的使用寿命并确定保修和维修计划。

　　有限元分析确实是工程师为市场提供优质产品的重要工具之一。现在，将仿真测试和设计优化与产品开发周期相结合，提高产品质量和缩短产品上市时间是一种普遍现象。

　　来源：有限元科技微信公众号(ID：Featech)

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