什么是应力分析软件?

  应力分析软件是模拟施加到物体上的应力的软件。

应力是施加在物体内部的单位面积的力(单位面积的内力)。当您尝试使物体变形时,应力会施加到物体上,导致其变形和破裂,但无法直观地验证在此过程中施加到物体内部的应力。

因此,应力分析软件就是利用计算机来分析物体所受的应力,并验证该物体是否能够承受该应力。

应力分析软件的应用

应力分析软件主要用于评估和验证结构的强度。例如,在机器的设计阶段,确定施加到结构上的力并评估其阻力。如有必要,我们将审查机器的结构和材料,并重新设计它,使其更加坚固。

在没有应力分析软件的时代,我们会实际制造设计好的机器并通过实验进行应力分析。但存在每次都要进行实验的问题,这会增加时间和成本,所以我们通过使用应力分析软件来减少实验的人力和成本。

应力分析软件原理

应力分析软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数学方法”。

在计算机上分析对象时,计算机只能处理数学表达式,因此需要用数学表达式来表达(建模)对象的属性。对物体的结构和性质进行近似建模的方法称为有限元法。在有限元方法中,将具有复杂结构和性质的物体划分为有限元。

例如,在东京塔中,通过将其划分为单独的红条,可以轻松地近似复杂的结构。如果是有限元之一,可以用比较简单的公式来表示。每个划分的微区域都用数学公式表示,通过将它们连接起来,就可以近似整个物体的属性。换句话说,将一个复杂的结构划分为有限数量的小单元,确定每个单元的应力和位移,然后将整体连接起来。

这样,将单个复杂物体视为多个有限元的组合,对各个有限元的结构和性质进行建模,然后将它们相加来分析物体的位移和应力的方法就是有限元法(有限元法)。分析为有限元分析)。