Question

机械设计的力学计算和有限元分析

机械设计的力学计算和有限元分析。我现在看机械设计教程的西北工业大学出的，上面很多力学计算，我在想是不是会有限元后 就不用在去用那些繁杂的力学计算公司一个个的去算。上面有小到螺母螺纹的力学计算。谢谢。而且我认为书上的很多都是理想和简化的情况下得出的公式，是不是用有限元会更加准确些

Answer 1

计算力学（computational mechanics）是根据力学中的理论，利用现代电子计算机和各种数值方法，解决力学中的实际问题的一门新兴学科。它横贯力学的各个分支，不断扩大各个领域中力学的研究和应用范围，同时也在逐渐发展自己的理论和方法。计算力学的应用范围已扩大到固体力学、岩土力学、水力学、流体力学、生物力学等领域。计算力学主要进行数值方法的研究，如对有限差分方法、有限元法作进一步深入研究，对一些新的方法及基础理论问题进行探索等等。计算力学横贯各个力学分支，为它们服务，促进它们的发展，同时也受它们的影响。
有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用，例如用多边形（有限个直线单元）逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。

Answer 2

有限元分析应用很广的，我上学的时候就学的这个，那时候觉得好神奇，不过，现在都忘掉了。

追问

呵呵 现在你做啥行业 交流下

追答

现在，跟机械没什么关系了，只会一些计算，有限元都忘记了---可惜了那个老师了，有限元方面的专家。

追问

呵呵 做哪方面呢 和机械行业相关不 是不是做行业研究？觉得机械行业咋样前途 中国来说，我还想知道外国的这个行业比起其他行业来说咋样

追答

我学的机械设计，现在做的跟机械没什么关系。
正常来说，机械行业应该是社会经济的主流，可现在偏偏没人把精力放在这方面，因为这行业要想做强做精很难，并且投资回报期太长，所以，都愿意搞房地产。
应该说，这一行业非常有前途，只待有伯乐。

Answer 3

有限元分析在实际生产中只针对关键件分析，优化。并不是每个螺钉都要去验算。机械行业累积的过程，大都是借鉴设计，优化。

Answer 4

有限元仅仅是对一个零件的有限元分析，比如说杆件，复杂的很多结构在一起的貌似不能解决，载荷什么的都是自己要加上去的。有限元的准确性是看你划分网格，有时候也不怎么准确

追问

呵呵 不是吧 组合的部件应该也可以的。反正我看那个西北工业大学 的机械设计 觉得太多力学计算 实际中不太可能都算。

追答

是没必要，这是要根据经验的，学习阶段还是都要去做

Answer 5

楼上回答的不对

有限元不仅仅是对一个零件的分析，找你这么说接触还有什么用？？？ 有限元也可以分析整个系统的，比如整车的分析，等等系统级的分析

有限元只是辅助工程，必要的力学只是是必须的。说一个最简单的，如果你没有一定的力学知识，你是不能够判断计算记过是否正确的。 算了只是算了，不知道对不对，这样计算有什么用啊。。。一个字一个字敲的，忘采纳！

追加一句，有限元得到的是通过数值计算得到的近似解，不存在更精确的说法，理论解永远是最正确的！！！！
但是难的是，很多结构的理论解是不会求的，或者说很难求，或者说没办法求

忘采纳