二十世纪六十年代和七十年代,是有限元方法从产生到迅速发展的时期,不仅物 理学家在不懈的研究下,数学家们也做出了巨大的贡献,一九六七年出版的《连续体 和结构的有限元方法》一书,这是第一本有关于有限元分析方法的文章,成为有限元 法的权威著作。
近几十年来,随着计算机技术的迅猛发展,而有限元方法也在不断的进步,许许 多多种全新的单元逐渐产生,网格划分技术也越来愈成熟,自由网格划分,映射网格 划分以及拖拉、扫略网格划分的方法也逐步问世[10],技术也越来越成熟,使用率也越 来越高,人们对有限元求解的方法也越来越清晰明了,逐渐确立了有限元法在机械研 究和工程模拟数值分析上不可动摇的地位。因此,许许多多的世界知名公司纷纷投入 巨资进行研究和开发有限元软件,从而产生了一大批实用而且方便的软件,例如 ANSYS,ABAQUS,COMSOL 等等,为了满足一些特殊行业的需求,他们同样推出了一些该 行业的专用软件,例如 DEFORM、LS-DYNA 等专用软件,填补了行业需求,促进了整个 行业的进步与发展。
在国外技术不断发展和进步的影响下,我国科学工作者也在汲取世界先进技术的 基础上,也为有限元法做出了巨大的贡献。例如像著名科学家陈伯屏,出版发布了《结 构矩阵方法》一书,钱令希出版了《余能原理》一书,这些对有限元法的发展有巨大 的贡献。但是与此同时,从一九六六年开始,我国经历了文化大,在此期间,近 十年来,我国的研究工作受到了很大程度的冲击,以至于发展停滞。近几十年来,我 过力学工作者不断的创新努力,也在有限元软件的开发和应用上做出了许多努力,做 了许多工作,取得了一定的成绩。但是我们应该清楚的认识到,这些成绩与国外成熟 的技术相比,还有很大的差距。
2。2 有限元软件介绍及有限元基本思想
2。2。1 有限元软件介绍
1。SPA 系列
主要以介绍弹性力学为主,从而进行弹性分析的一款软件。 2。ADINA
是一款功能强大的力学计算软件,自上世纪其实七十年代诞生,经过了近四十个 年头的发展和应用,以非线性分析为主,功能十分强大。求解力学线性问题,通过非 线性方程,从而对温度场、结构力学、固体力学进行分析求解。但是其前后处理模块 相对薄弱,有待进一步发展。
3。MSC NASTRAN
历史上最著名的有限元分析软件之一,它的产生源于二十世纪七十年代即一九六 六年,由于结构分析问题在很大程度上制约了美国航空航天工业的发展,为了满足当 时对航空航天事业的发展,从而促进美国与苏联在航空航天领域的军备竞赛中取得主 动地位。当局委托美国计算机公司-MSC 公司,以及在贝尔航空系统公司携手努力下, 开发设计而来的[11]。这款软件是目前全球规模最大的分析软件,同时也是世界上各项 功能最齐全的有限元系统分析开发软件。具有非常高的可靠性,软件功能齐全。文献综述
4。ABAQUS
这款软件功能强大,不仅可以分析简单的线性问题,对于相对复杂的非线性问题 也能很好的解决。单元库类型丰富,不仅包括常规的几何形状的,还包含任意形状的 单元库。模型库类型十分多样,包含各种材料的模型库,既可以模拟常见工程材料的 性能,也能多高分子材料,高精度,高分子材料进行模拟和分析。非线性分析功能强 大。
5。MARC
是一款功能强大的有限元分析软件,以高性能非线性分析为主,由于其结构分析 功能非常强悍,所以经常被用于工程结构分析问题。层次丰富多样,适应能力强,兼 容性好,可以在各种硬件平台上使用。土木模型结构很多,主要应用与土木工程结构, 研究与计算土木问题,例如结构-土问题研究计算。 UG+Hypermesh某型号柴油机连杆强度校核(4):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_95059.html