有限元分析在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的18個(gè)理由！
有限元分析（FEA）為產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師和制造商帶來(lái)了大量機(jī)會(huì)，現(xiàn)已成為汽車(chē)，生物醫(yī)學(xué)，航空航天，工業(yè)設(shè)備和重型工程等行業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可或缺的一部分。它基本上由三個(gè)主要階段組成：預(yù)處理，解決方案和后處理。
以下是使用有限元方法執(zhí)行分析所涉及的步驟：
→ 導(dǎo)入或開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的CAD幾何圖形以進(jìn)行分析
→ 根據(jù)仿真要求選擇模型類(lèi)型（1D，2D或3D）
→ 使用所選模型類(lèi)型為模型生成網(wǎng)格
→ 網(wǎng)格大小設(shè)置和驗(yàn)證可糾正錯(cuò)誤并改善網(wǎng)格質(zhì)量
→ 選擇分析類(lèi)型，例如靜態(tài)，動(dòng)態(tài)，熱或耦合
→ 應(yīng)用負(fù)載，力矩，溫度等邊界條件。
→ 執(zhí)行仿真分析
→ 后處理以提取結(jié)果
有限元分析使用的求解器是以數(shù)字方式求解一組方程。因此，通過(guò)仿真獲得的結(jié)果完全取決于所應(yīng)用的邊界條件，選擇的模型類(lèi)型，分配的材料屬性和分析類(lèi)型的選擇。那么，為什么有限元分析如此重要呢？
以下的18個(gè)使用有限元分析的理由值得我們注意：
1. 新產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品的性能改進(jìn)
2. 降低設(shè)計(jì)和制造成本
3. 減少所需的物理測(cè)試試驗(yàn)次數(shù)
4. 更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)
5. 可以評(píng)估和優(yōu)化替代設(shè)計(jì)和材料
6. 快速分析基本解決方案的變體
7. 由于清楚地了解組件的設(shè)計(jì)意圖，因此可以更好地設(shè)計(jì)產(chǎn)品
8. 減少材料浪費(fèi)
9. 結(jié)構(gòu)的拓?fù)浜椭亓績(jī)?yōu)化，不影響性能和安全性
10. 由于信息完整，可以做出更好的設(shè)計(jì)決策
11. 更快地達(dá)到所需質(zhì)量的最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)
12. 輕松滿(mǎn)足各種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和合同要求
13. 提高產(chǎn)品安全性
14. 通過(guò)在模型上應(yīng)用適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件來(lái)確定現(xiàn)實(shí)條件下的產(chǎn)品行為
15. 提高客戶(hù)滿(mǎn)意度
16. 即使在經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的工作站和臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)上也可以執(zhí)行FEA
17. CAE軟件現(xiàn)在是大多數(shù)一流企業(yè)的必備工具
18. 確定產(chǎn)品的使用壽命并確定保修和維修計(jì)劃
有限元分析確實(shí)是工程師為市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的重要工具之一。現(xiàn)在，將仿真測(cè)試和設(shè)計(jì)優(yōu)化與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期相結(jié)合，提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短產(chǎn)品上市時(shí)間是一種普遍現(xiàn)象。
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