土讲“有限元”土讲“模拟分析”特点:土
我这用些土话,翻译一下这个有限元模拟分析:
比如你买个凳子,这个凳子是用塑料做,还是用钢筋做??靠什么来选择?直觉???No!直觉那玩意太不可靠,作为机械师,你得有数据来支持你的判断。这数据哪来的?
模拟分析就是干这个的,钢筋的承载能力,因为我知道钢筋的密度,屈服强度(这假设你懂材料),为什么知道?因为咱可以查现成的表格。即便你有屈服强度了(钢筋的),但实际上,钢筋的形状,粗细,都会影响凳子的承载效果,你还需要一大堆的几何计算。根据凳子的形状,凳子所能接纳屁股的质量,是有极大的区别的。那么几何形状也就制约了凳子的承载力。这怎么办?算!怎么算?你可以拿计算器,可以找公式,可以查公式。但既然你都已经生在20世纪了,有些聪明人已经想出怎么来简化这个过程了,所以他们开发了一套软件。
有限元分析应运而生,为什么要叫有限元?这跟你又没关系,你管它叫什么干嘛?
继续说,通过输入简单的材料参数(比如屈服强度),你就可以知道你画出来的凳子能承载多大的重量(屁股?yes!),那么通过查表,你还知道塑料的屈服强度。那你就可以再算算塑料的凳子能承载多少重量,这样根据实际坐凳子的人的重量,你就知道凳子该选钢筋做,还是该选塑料做。
在没有有限元模拟分析之前,这个判断,只能通过人的直觉,经验,或者实验结果,那你知道这个东西有什么用了吧?更准确一些,如果做实验,恐怕你要做出2把凳子来,花钱不?那么模拟一下,你做实验样品的钱就省下来了,那你知道为什么要做有限元了吧?
两个凳子,可能成本不高,用屁股坐上去,可能也很方便。你可能意识不到这个有限元分析的重要。
举另一个例子:比如一个心脏支架,那么这个玩意在进人体前,必须得做寿命试验,我得知道这个支架能在人肚子里到底能用多久而不断裂对不?
所以我得做试验,这个试验,常常几个月,甚至于1年,不停的做实验,没有模拟分析的指导,那么你难道要做一年试验后,忽然发现这个材料不行,重新再做一年试验吗?
有限元分析的的计算,并不是非常准确的,但它却可以提供一个非常有指导意义的判断数据,来让你的产品可以少走很多弯路。
第三个例子:
咱还说凳子,假如你画出了一个凳子,由于没有指导,凭直觉你画了一个出来,做了一个出来,一位姐姐一屁股把凳子坐塌,那你得改进凳子吧,怎么改?
你得做加强筋,那么着加强筋怎么做,做什么样,多大尺寸?,还是有限元分析,你可以按照你的想法画一个出来,比如加强筋的宽度10mm的时候,你可以算凳子的承载能力15mm的时候的承载能力,然后你再请那肥妞上来坐坐。ok!不用做样品,你的凳子仍然畅销海内。
第四个例子:还是凳子,(I like 凳子,what?)这个凳子塌了,到底从哪开始塌的?总得有个最脆弱的地方吧?怎么办?有限元,它可以帮你找个最薄弱的地方,你看见最薄弱的地方了,砸上去两个钉子咱还是会滴,但你得先知道这两根钉子该砸哪是吧?
有限元是个大学问,上面的例子都很简单,实际的有限元分析,是可以模拟很多内容的,比如
振动啦,热,磁,风流,水流,或者设备的传动,看见棵苹果树,你想一脚踹下个苹果来,就可以先分析一下,以免苹果没下来,掉一身虫子等等,鉴于我这水平也不高,所以不能给大家讲更多,不过可以跟咱们网站上的其他师傅学学,机械设计招标网的一些师傅,是可以做有限元分析的,不管你是个客户还是学生,来我们网站,同为机械师,一定可以把有限元发扬光大。哦,另外,我们的ANSYS workbench这个qq群的老大是很屌的,毫无疑问的ANSYS是有限元分析的比较专业的分析软件了,想学学workbenche,可以加一下,不管新手老手,都可以共同学习。群号:290078825
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