FEM模塊是有限元分析軟件中最重要的組成部分之一,它可用于計算機輔助工程領域中的結構性設計和仿真。在本文中,我們將探討FEM模塊如何幫助工程師進行復雜結構的力學分析。
在使用FEM時需要定義一個三維集合體并對其進行離散化,這個過程稱為網格劃分。通過節點與單元相互連接形成了整個網格系統,并賦予每個節點特定的物理屬性以便進行后續計算。然而不同的應用場景往往需要不同類型或形狀的單元來描述實際結構,比如簡單軸對稱問題可以采用圓柱坐標系下四面體等尺度八節點單元;然而鐵路橋梁則需使用弧長自洽八節點等弧長C-2D、6D/7D環形雙曲拋物面多節桿殼、懸鏈線三角板和各種鋼筋束剖面形單元來完成幾何拓撲顯著復雜非連通動態裝配架構建立及精確載荷預測。
接著,在完成初步網格劃分后就能開始施加約束和加載力,并且根據所設定的物理模型計算整個系統的應變和應力情況。在進行求解時會產生一系列線性方程,這些方程是由大量形式不同、規律也各異節點與單元間關聯性質確定,FEM軟件會自動采用高效穩健方法完成運算并輸出分析結果。
除了基本的結構力學分析外,FEM模塊還包括了更加復雜和實用的功能。如動態載荷響應預測、疲勞壽命校驗、溫度場傳遞仿真等;此外可以直接使用其他專業領域(比如電子電氣類)軟件生成接口數據來使得多學科問題集成化處理。
在工程設計中,FEM模塊作為有限元分析軟件最重要的部分之一,在多種工業領域里都發揮著至關重要的作用。其強大豐富而靈活可調節化特征贏得廣泛認可,并能夠支持眾多行業客戶對于機械結構精度及功耗性優化需求快速實現開發創新。

