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有限元分析在機械產品設計的應用

時間:2017-12-16 15:58 所屬行業:機械產品設計、有限元分析

機械產品設計
     隨著現代計算機信息技術的不斷發展,越來越多的工業產品在設計、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、性能等方麵進行計算與預測。有限元分析計算是近幾年來在機械產品設計中應用較為廣泛的一種程序。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,能夠為企業創造更多的經濟效益。
    有限元法最早是在上個世紀五十年代提出的,當初的主要目的是為了處理固體力學問題。後來特納等人把單元剛架法思路進行推廣,開始應用於力學平麵領域。有限元分析方法的概念即為通過建立結合點位移與結合點間的單元剛度方程法。有限元分析理論隨著現代計算機信息技術的不斷發展得到了迅速的發展,同時它的功能也不斷廣泛。
有限元分析方法在機械產品設計中的應用:
1、降低成本
    在傳統的機械產品設計中,多是采用借鑒改進的方式進行的,通過已有的機械產品圖紙進行細微改動或簡化處理,通過經驗來進行優化設計,總體思路還是不變,這一過程中需要大量的設計工作,周期非常長,通過這種方法設計的產品相對性能差一此,在傳統的機械產品設計中多是采用二選一或多選的方案進行的,從多個方案中選擇質量最優的方案進行進一步設計。這就造成了工作量非常大。通過有限元分析來對機械產品進行設計時,可以直接確定出最優的方案,而且設計與修改工作都會容易一些。通過有限元優化設計分析,可以有效減輕機械產品的自重,對零件形狀進行優化從而降低材料消耗,拉動成本下降,能使企業獲得更好地經濟效益。
2、提高產品設計的可靠性
    在傳統的機械產品設計思路中,多是采用實驗的辦法,把設計的產品經過樣品、手工樣機、實驗樣機等多個階段才能製造出性能完全符合需求的產品,在這一過程中,不但周期較長,而且修改難度增大,造成浪費問題嚴重。從整體來講,傳統的設計思路無法完全確保設計的可靠性。而采用有限元分析可以直接從計算機中對零件的形狀、應力與尺寸進行完全檢驗,而不再需要真正加工出成品。通過這種精細化的反複模擬,可以有效提高零件設計的可靠性,確保零件產品精度的同時,也提高了產品的質量與應用效果。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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