非标机械设计培训之SW软件有限元分析的核心要点
来源: 中研高科（山东）教育科技发展有限公司 | 时间：2025-12-16 | 阅读量：76
分析前处理是保证结果准确性的基础。几何模型准备阶段，需简化非关键特征如小圆角、螺纹等，减少网格数量而不影响分析精度。对于薄壁结构，使用壳单元替代实体单元可提高计算效率。材料属性定义应尽可能准确，包括弹性模量、泊松比、密度等基本参数，以及塑性、蠕变等非线性行为数据。载荷与约束的施加需反映实际工况，避免过度约束或约束不足，特别注意力的传递路径是否符合物理实际。
网格划分是FEA的核心技术环节。SW软件提供自动网格划分功能，但对于复杂几何或应力集中区域，需进行手动控制。网格密度应平衡计算精度与效率，在应力梯度大的区域（如孔洞、圆角处）加密网格，在应力平缓区域使用较粗网格。检查网格质量指标如纵横比、雅可比等，确保网格不会导致计算误差。对于接触分析，需保证接触区域网格足够细致，以准确捕捉接触压力分布。
求解与结果分析阶段需要专业判断。根据问题类型选择静态、频率、热力、疲劳等相应分析模块。非线性分析（如大变形、接触、塑性）需合理设置迭代参数与收敛准则。结果后处理中，不仅要关注最大应力值，更要分析应力分布趋势、变形模式是否符合预期。利用剖面图解、图表输出等功能，深入理解结构行为。安全系数检查应基于合适的失效准则（如最大主应力、von Mises应力等），结合材料特性与安全规范进行评估。
FEA结果的应用与验证至关重要。分析结果应用于设计优化，通过参数化研究评估不同设计变量对性能的影响，找到最佳设计方案。将分析预测与物理测试数据进行对比验证，校正分析模型与假设。建立企业内部的分析规范与最佳实践，包括模型简化准则、网格质量标准、结果解释方法等。通过系统实施有限元分析，企业能够在设计早期发现潜在问题，提高产品可靠性，降低开发风险。
关键词：
非标机械设计
