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有限元分析是下一个发展机会吗?

2019-02-17 09:39  by:andy  来源:广州有道有限元

是否依然记得当年毕业意气风发的你进入企业的豪情壮志?在不断的画图、车间、改图的奔波忙碌中,除了每天的瞎忙活,在知识、精神和物质上却收获甚微,于是你开始向现实妥协,当年的梦想都化成尘埃。是否还在认为工程师不是吃青春饭的职业?这种理念在过去科技不发达的时代,通过长年累月的经验积累迈向人生的巅峰,是很好的途径。但是在当今借助软硬件可以将纳米级的现象生动的展示在你的眼前,那种理念已经落伍了。年轻的工程师借助工具在很少的时间内照样可以得到和老师傅一样甚至更精确的结论。这个工具就是大家所熟知的—有限元分析(FEA, Finite Element Analysis),即用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。


      有限元分析给企业带来诸多好处,比如减少设计成本,缩短设计周期,增加产品可靠性,预先发现潜在问题,高效的优化设计等。企业家都是追逐利益的,可以遇见分析工程师特别是高端的有限元分析工程的需求一定会大增。就拿如图1所示铝板的搅拌摩擦焊的传热问题举例。针对不同的金属材料的流动性需要控制不同的如搅拌头的转速、进给速度等焊接参数,焊接过程中焊接温度对于焊接质量具有重要的影响。对于一般企业来说,很难进行广泛的实验验证,而且需要投入大量的时间和金钱。如果采用诸如DEFORM-3D、COMSOL等分析软件,可以避免外界因素的干扰真实模拟不同焊接参数下工件温度的分布以及搅拌头温度的产生。



      有限元分析就如当年的三维建模推广到企业中给中年工程师带来的冲击一样,也必将使我们再次遭遇危机。在二次开发技术的裹挟下,工程师的价值在各种辅助工具的帮助下一次一次的降低,现在的建模不都是在各种插件导入零件装配的吗?现在有限元分析在高校已经得到了广泛的推广应用,以我为例,在我读研期间就已经接触并掌握了诸如ABAQUS、COMSOL、MATLAB、Flow Simulation等分析方法,但是在企业中的推广稍微有些滞后,一是由于缺乏合适的人才,二是企业不够重视。但这也正好给我们带来了一个风口,并不意味着站在风口你就能够飞起来。想要抓住这次机会,你除了具备熟练的软件操作技能,还需要具备比如高等数学、线性代数、数理统计、数值分析、理论力学、材料力学、弹性力学、机械优化设计等理论知识。由于大多数人对机械行业存在错误的认识,把经验积累作为提升技能的主要手段,而忽略了理论的学习。所以对大多数人是及其困难的,但是对少数人是机遇,就看你是否愿意抓住。或许学习的时间很长,但付出一定会得到回报。

来源:FESIM有限元分析

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