引論：我們為您整理了1篇有限元軟件在機械制造中的應用范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
1.有限元法的原理
有限元法，通過將分析對象進行離散化、矩陣化處理，利用方程對復雜數值計算，得出近似解。由節點將各單元相聯系，傳遞相互作用力，定義各單元的屬性、載荷、邊界等條件后，根據相應的關系式計算各單元的剛度矩陣即可得出分析結果。求解結果的度與精度，往往與選擇的單元類型、密度、求解算法有關，同時這也會影響求解時間、內存容量，需要結合實際綜合考慮。
2.常用有限元軟件簡介
2.1ANSYS軟件
ANSYS是大型的通用性標準有限元軟件之一。ANSYS具有智能友好的用戶界面，擁有良好的開放性與兼容性，可與其他CAD軟件進行數據交互。強大的前后處理功能，提供多級別的網格密度和分網算法，圖形、數據處理類型豐富，分析結果直觀。ANSYS的突出優點是包含結構、流體、電場、磁場等所有場分析，擅長處理多種物理場及多場耦合線性問題。但由于其針對性不足，遇到復雜深入的問題時，需要應用編程語言進行二次開發，增加了使用難度。
2.2ADINA軟件
ADINA作為近年來發展速度最快的軟件，除了擁有與其他軟件相似的功能外，它以強大的非線性問題和多場耦合分析而著稱，求解器的類型豐富，既有基本結構分析，也有流固耦合分析。在求解算法方面，有許多獨創性，如勁度穩定法，外力-變位同步控制法，自動步進法等，實現分析對象的收斂性，從而快速求解。
2.3ABAQUS軟件
ABAQUS是有限元分析軟件家族中高端CAE軟件，擁有一套先進的有限元分析系統，產品包括前后處理模塊、隱式求解器模塊和顯式求解器模塊。它同樣擅長非線性有限元分析，更強大的是可以對系統級問題進行分析，求解規模龐大的復雜和高度非線性問題。該軟件的不足之處是對于瞬時問題如爆炸、沖擊的仿真模擬稍有遜色。
3.有限元軟件在機械設計制造方面的應用
傳統機械產品的設計制造中，往往有以下特征：①新產品的產生，首先根據已有資料和經驗進行研發設計；②批量生產前，需要制作樣機；③對新產品的性能測試和優化，是根據對樣機的大量實驗得出。因此，傳統的機械設計制造，一直存在生產周期長、生產效率低下和產品性能差等問題，嚴重制約著機械領域的發展。有限元方法的出現，憑借其高效、、成本低等優勢，很快得到了極大應用。目前，主要體現在以下幾方面：
（1）靜力學分析。大型機械結構經常會承受靜態載荷，這類載荷下，機械結構會發生一定程度的變形。有時應力、應變比較小，應用傳統方法很難觀察到結果，此時應用有限元靜力學分析方法，就可以得到相應的分析，為產品改進提供科學依據。（2）動力學分析。機械產品在實際工況下，不僅受靜態載荷影響，還受自身和外界環境振動的干擾，一旦外界頻率接近機械設備的固有頻率，就易發生共振現象，嚴重破壞機械結構，導致危險事故。因此，設計制造大型復雜設備時，需要運用有限元方法開展模態分析、動態剛度檢驗等，確保產品的安全性。（3）接觸分析。機械設備往往組成復雜，很多機械設備的運轉，是依靠各零件之間的相互接觸力，而接觸力過大過小都不合適。有限元接觸分析方法，就是對相互接觸的不同結構間的接觸狀態、接觸力進行分析。接觸分析屬于典型的非線性分析，一般需要應用非線性分析模塊功能較強大的軟件進行模擬。（4）屈曲分析。機械設備所處的工況相對復雜，常會遇到設計之初考慮不到的特殊情況。對機械結構處于突發狀況下的承載能力、屈曲狀態分析，是有限元方法幾何非線性分析的應用，如分析壓桿的穩定性，桁架結構失穩時的臨界屈曲模態等。（5）機械結構誤差分析。誤差在機械結構中普遍存在，不可消除，只能減小。機械結構誤差受多方面影響，如設計人員的專業水平、設計工具和加工工序導致的誤差等。如果想制造出相對的機械產品，必須在眾多誤差因素中，找出主次影響變量，將不重要的次要因素忽略。這一過程實現，可以借助有限元方法，設置參數對各個變量進行相關計算。
4.有限元軟件的不足之處
雖然有限元法和軟件相比傳統機械方法，具有無可比擬的優勢，但由于我國有限元技術研究起步較晚，在實際應用中仍存在一些不足：應用有限元軟件在模擬分析復雜機械工程問題時，所消耗的時間成本和內存容量要求較高；目前的有限元軟件，大多數的自適應分析技術還不成熟，用戶對于網格單元類型和算法種類，需要憑借自身的經驗進行選擇；分析過程中，經常出現不收斂等錯誤，尚未形成系統的總結，耗費用戶精力與時間等。
5.總結
有限元法在現代機械設計制造中，已經取得了良好的應用，促進了企業的創新與盈收。今后隨著有限元法和相關軟件的發展，將會更好的助力現代機械領域的進步，推動中國制造2025的進程。
