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破解有限元底层逻辑，零基础也能入门做仿真

2年前浏览1157

导读：随着近年来CAE分析软件应用的普及，越来越多的人开始接触仿真分析。这在10到20年前是无法想象的。在那个年代，仿真分析似乎还主要是科研人员写论文才会涉及到的领域。

另一方面，会操作软件并不等于掌握了仿真分析能力。尤其是仅仅是跟着一些自媒体视频学了一点基本的软件操作，然而，为什么这样操作？这些操作所导致的结果是否正确？这些问题一概不清楚，更换应用场景和载荷工况之后，再次陷入到“两眼一抹黑”的困境中。

很多人抱怨有限元分析难做，除了软件操作不熟练外，说到底是很多初学者缺乏作为仿真工程师的知识储备，这主要体现在如下方面：

一、仿真初学者常见问题剖析

1.缺乏结构分析的体系化概念

结构是通过构件连接而构成的可承受荷载的体系。很多人不具备设计结构承载路径的能力，不能正确区分主体结构和附属结构、甚至不能区分结构构件和非结构构件。建模时思路混乱甚至完全没有思路。

2.不会进行结构简化

有些分析人员会纠结于各种模型中的细节问题，3D模型的一些细节几何特征、焊点、焊缝、螺栓、垫片，他希望能够一个不落地全部保留，总担心简化了哪个地方会导致计算不准确。不仅建模效率低下，而且把握不到分析的重点。

3.对网格划分存在误解

缺乏对有限元分析基本知识的了解，不清楚各种单元的算法及应用范围。网格划分时纠结于六面体网格还是四面体网格的问题，或者认为SOLID单元比BEAM或SHELL单元更精确。

4.不重视边界条件的选取

建模花费了大量时间精力，但是模型建好后却是很随意地施加了一组边界条件，然后发现计算结果不合理，又不知道问题出在哪里。这是很多新手的现状。实际上，网格划分再精确，边界条件不合适就是0分。

5.缺乏力学概念，无法有效制定求解方案

比如：不能正确区分静力和动力问题，不会处理基础运动问题，不知道在动力分析中如何考虑自重。

6.不重视计算结果的分析

软件查看结果的操作是很容易的，但是大部分新手并不能有效地分析和验证结果。自媒体视频当中也几乎不涉及这类问题的探讨。还有的分析人员不知道如何根据计算结果有效地修改设计方案，甚至修改之后比改之前还要差，仿真分析越搞越迷茫。

以上这些问题，是每一个分析人员必须面对，想学却又找不到地方学的

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来源：仿真秀App

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首次发布时间：2023-02-22