引论：我们为您整理了1篇有限元软件在机械制造中的应用范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
1.有限元法的原理
有限元法，通过将分析对象进行离散化、矩阵化处理，利用方程对复杂数值计算，得出近似解。由节点将各单元相联系，传递相互作用力，定义各单元的属性、载荷、边界等条件后，根据相应的关系式计算各单元的刚度矩阵即可得出分析结果。求解结果的度与精度，往往与选择的单元类型、密度、求解算法有关，同时这也会影响求解时间、内存容量，需要结合实际综合考虑。
2.常用有限元软件简介
2.1ANSYS软件
ANSYS是大型的通用性标准有限元软件之一。ANSYS具有智能友好的用户界面，拥有良好的开放性与兼容性，可与其他CAD软件进行数据交互。强大的前后处理功能，提供多级别的网格密度和分网算法，图形、数据处理类型丰富，分析结果直观。ANSYS的突出优点是包含结构、流体、电场、磁场等所有场分析，擅长处理多种物理场及多场耦合线性问题。但由于其针对性不足，遇到复杂深入的问题时，需要应用编程语言进行二次开发，增加了使用难度。
2.2ADINA软件
ADINA作为近年来发展速度最快的软件，除了拥有与其他软件相似的功能外，它以强大的非线性问题和多场耦合分析而著称，求解器的类型丰富，既有基本结构分析，也有流固耦合分析。在求解算法方面，有许多独创性，如劲度稳定法，外力-变位同步控制法，自动步进法等，实现分析对象的收敛性，从而快速求解。
2.3ABAQUS软件
ABAQUS是有限元分析软件家族中高端CAE软件，拥有一套先进的有限元分析系统，产品包括前后处理模块、隐式求解器模块和显式求解器模块。它同样擅长非线性有限元分析，更强大的是可以对系统级问题进行分析，求解规模庞大的复杂和高度非线性问题。该软件的不足之处是对于瞬时问题如爆炸、冲击的仿真模拟稍有逊色。
3.有限元软件在机械设计制造方面的应用
传统机械产品的设计制造中，往往有以下特征：①新产品的产生，首先根据已有资料和经验进行研发设计；②批量生产前，需要制作样机；③对新产品的性能测试和优化，是根据对样机的大量实验得出。因此，传统的机械设计制造，一直存在生产周期长、生产效率低下和产品性能差等问题，严重制约着机械领域的发展。有限元方法的出现，凭借其高效、、成本低等优势，很快得到了极大应用。目前，主要体现在以下几方面：
（1）静力学分析。大型机械结构经常会承受静态载荷，这类载荷下，机械结构会发生一定程度的变形。有时应力、应变比较小，应用传统方法很难观察到结果，此时应用有限元静力学分析方法，就可以得到相应的分析，为产品改进提供科学依据。（2）动力学分析。机械产品在实际工况下，不仅受静态载荷影响，还受自身和外界环境振动的干扰，一旦外界频率接近机械设备的固有频率，就易发生共振现象，严重破坏机械结构，导致危险事故。因此，设计制造大型复杂设备时，需要运用有限元方法开展模态分析、动态刚度检验等，确保产品的安全性。（3）接触分析。机械设备往往组成复杂，很多机械设备的运转，是依靠各零件之间的相互接触力，而接触力过大过小都不合适。有限元接触分析方法，就是对相互接触的不同结构间的接触状态、接触力进行分析。接触分析属于典型的非线性分析，一般需要应用非线性分析模块功能较强大的软件进行模拟。（4）屈曲分析。机械设备所处的工况相对复杂，常会遇到设计之初考虑不到的特殊情况。对机械结构处于突发状况下的承载能力、屈曲状态分析，是有限元方法几何非线性分析的应用，如分析压杆的稳定性，桁架结构失稳时的临界屈曲模态等。（5）机械结构误差分析。误差在机械结构中普遍存在，不可消除，只能减小。机械结构误差受多方面影响，如设计人员的专业水平、设计工具和加工工序导致的误差等。如果想制造出相对的机械产品，必须在众多误差因素中，找出主次影响变量，将不重要的次要因素忽略。这一过程实现，可以借助有限元方法，设置参数对各个变量进行相关计算。
4.有限元软件的不足之处
虽然有限元法和软件相比传统机械方法，具有无可比拟的优势，但由于我国有限元技术研究起步较晚，在实际应用中仍存在一些不足：应用有限元软件在模拟分析复杂机械工程问题时，所消耗的时间成本和内存容量要求较高；目前的有限元软件，大多数的自适应分析技术还不成熟，用户对于网格单元类型和算法种类，需要凭借自身的经验进行选择；分析过程中，经常出现不收敛等错误，尚未形成系统的总结，耗费用户精力与时间等。
5.总结
有限元法在现代机械设计制造中，已经取得了良好的应用，促进了企业的创新与盈收。今后随着有限元法和相关软件的发展，将会更好的助力现代机械领域的进步，推动中国制造2025的进程。
