用過SolidWorks軟件的朋友都知道，SolidWorks 軟件里面是有一個插件，就是有限元分析，這是一個非常實用的設(shè)計工具。其實有很多其他軟件也有這個功能，比如說ansys、nastran、abaqus。

這幾款軟件中，ansys是其中一款相當(dāng)古老且十分具有權(quán)威性的軟件，通過分析驗證，再加上實際的一些測試試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)的確是ansys分析的結(jié)果更接近真實狀況，分析的結(jié)果也更可靠。而后我們通過一些對比試驗，發(fā)現(xiàn)solidworks軟件的有限元分析功能分析出來的結(jié)果相較于其他三款軟件要更接近于ansys，這樣看來我們用solidworks做有限元分析，是更好的選擇。

既然solidworks分析有限元是沒有問題且結(jié)果可靠的，那么我們就來看一下有限元都能分析什么呢？又是采用何種原理來分析的？下面我就針對性的說一下，先介紹有限元的原理吧，這其實也叫有限單元分析法。

我們可以理解為，把一個材料的整體拆分成大小相近的小區(qū)塊，然后依據(jù)每一個區(qū)塊所處的位置和作用，確定其受力的情況，從面得到比較薄弱區(qū)域的受力情況，并在此基礎(chǔ)上依據(jù)材料的屬性，對工件總體做出相應(yīng)的判斷，這些都是為了在設(shè)計過程中預(yù)知未來零件的真實狀況，從而起到預(yù)防和提前校正的目的。

上面只是就受力方面的分析做了一個解釋，其實有限元能做的分析遠遠不只這些，受力分析只是其中的一個基本功能，也是用的十分頻繁的一個功能，單單一個受力分析就包含了好幾種：拉壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力，以及抗疲勞強度等，其實在機械加工與制造過程中，這個應(yīng)力也更常用的一個功能，因此也相對更容易出問題，做設(shè)計的時候需要提高注意力。

另一個用的比較多的就是超聲波，這在模具制作過程中會用到，因為這模具是裝在高頻震動器上面的，需要保持模具和振子頻率完全匹配，模具才能經(jīng)久耐用。這兩者的匹配比較復(fù)雜，因為振子是有固有頻率的，而模具又有形狀和重量的限制，也會產(chǎn)生一個固有頻率，這時候，只有通過修理才能達到匹配的目標，但如果使用了有限元，則可以預(yù)算出形狀大小和頻率，在圖上修掉，從而依圖加工出來就很容易匹配得上了。

一般來說國外的習(xí)慣都是先分析，再出圖，進行加工超聲波模具，咱們國內(nèi)的喜歡就不太一樣，幾乎所有的加工人員和設(shè)計人員，很少知道SolidWorks軟件的有限元分析功能，一般都是憑借經(jīng)驗來修模具、測重量、預(yù)留修的空間，這樣雖然有點麻煩，但還是可以實現(xiàn)的，但有時模具無故震裂了，還可能會一而再，再而三的裂，有時候還找不到問題所在，尤其是在國產(chǎn)的模具配國外進口的振子時，尤其難搞。

除此之外，有限元還能分析熱漲冷縮量、自由跌落、壓力容器、磁通量等，用法也比較簡單，可以查看幫助，里面有很詳細的解說，主要還是得先理解了真實的計算方法，有一個真實計算的結(jié)果，然后分析了才會判斷，要不然分析的對與錯，你也不知道，分析就失去了意義。

審核編輯 黃宇