自60年前诞生结构力学有限元算法的概念至今,结构优化有限元分析随着计算方法和计算机技术的发展已经被广泛的应用在各行各业,可靠的结构优化有限元分析能通过构件数学模型代替传统的实物实验,使产品优化成本大大缩减,并且放心的结构优化有限元分析结果更为全面为此一些对安全要求高且成本高昂的产品目前无一例外采用此技术,下边小编举例看下它的典型应用。
一.工程
结构优化有限元分析在工程学应用很广泛,因为多说工程造价高昂且要保证百分之一百的安全所以在建造前一定要构建模型进行受力实验,受力实验当然不会仅进行一次便能通过成本可想而知,这时候数字模型的价值就体现出来了,仅需一次构建便可完成全方位的实验。
二.航天
据说一个小数点的差错都能导致一艘价值数百亿的航天工程付之一炬,怎么办当然不可能一艘一艘的赶着实验,只有通过结构优化有限元分析构建数学模型,模拟航天器发射然后不断优化不断添加各种情况直至能百分一百成功。
三.汽车
汽车在出厂前要经过严格的出厂安全测试,特别是对碰撞等受力方面的测试,目前多采用实车撞击的方法来测验它的安全性能,但是在实车撞击之前要经过数千次的结构优化有限元分析模拟实验,省钱的成本就是这数千辆实车。
这只是几个典型的结构优化有限元分析模拟试验应用,实际上现在能用到这种模拟实验的场景很多,比如医学上的测试医学仪器像心脏支架,机械行业的测试机械性能运转情况等,得益于计算机软件技术的发展,目前无需复杂的函数也能构建数字模型,这种有限单元算法离我们的生活越来越近。