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什么是應(yīng)力分析軟件?

?應(yīng)力分析軟件是模擬施加到物體上的應(yīng)力的軟件。

應(yīng)力是施加在物體內(nèi)部的單位面積的力(單位面積的內(nèi)力)。當(dāng)您嘗試使物體變形時(shí),應(yīng)力會(huì)施加到物體上,導(dǎo)致其變形和破裂,但無法目視驗(yàn)證在此過程中施加到物體內(nèi)部的應(yīng)力。

因此,應(yīng)力分析軟件就是利用計(jì)算機(jī)來分析物體所受的應(yīng)力,并驗(yàn)證該物體是否能夠承受該應(yīng)力。

應(yīng)力分析軟件的應(yīng)用

應(yīng)力分析軟件主要用于評(píng)估和驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。例如,在機(jī)器的設(shè)計(jì)階段,確定施加到結(jié)構(gòu)上的力并評(píng)估其阻力。如有必要,我們將審查機(jī)器的結(jié)構(gòu)和材料,并重新設(shè)計(jì)它,使其更加堅(jiān)固。

在沒有應(yīng)力分析軟件的年代,我們實(shí)際上制造了設(shè)計(jì)好的機(jī)器,并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行應(yīng)力分析。但存在每次都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的問題,這會(huì)增加時(shí)間和成本,所以我們通過使用應(yīng)力分析軟件來減少實(shí)驗(yàn)的人力和成本。

應(yīng)力分析軟件原理

應(yīng)力分析軟件的基本原理包括有限元法(FEM)。有限元法是指“近似求解微分方程的數(shù)學(xué)方法”。

在計(jì)算機(jī)上分析對(duì)象時(shí),計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)學(xué)表達(dá)式,因此需要用數(shù)學(xué)表達(dá)式來表達(dá)(建模)對(duì)象的屬性。對(duì)物體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行近似建模的方法稱為有限元法。在有限元方法中,將具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的物體劃分為有限元。

例如,在東京塔中,通過將其劃分為單獨(dú)的紅條,可以輕松地近似復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。如果是有限元之一,可以用比較簡(jiǎn)單的公式來表示。每個(gè)劃分的微區(qū)域都用數(shù)學(xué)公式表示,通過將它們連接起來,就可以近似得到整個(gè)物體的屬性。換句話說,將一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)劃分為有限數(shù)量的小單元,確定每個(gè)單元的應(yīng)力和位移,然后將整體連接起來。

這樣,將單個(gè)復(fù)雜物體視為多個(gè)有限元的組合,對(duì)各個(gè)有限元的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行建模,然后將它們相加來分析物體的位移和應(yīng)力的方法就是有限元法(有限元法)。分析為有限元分析)。

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