在产品设计和开发中使用有限元分析的18个理由！

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有限元分析 (FEA) 为产品设计工程师和制造商带来了大量机会，现已成为汽车、生物医学、航空航天、工业设备和重型工程等行业产品开发过程中不可或缺的一部分。它基本上由三个主要阶段组成：预处理，解决方案和后处理。

使用有限元方法执行分析的步骤

  · 导入或开发产品的CAD几何图形以进行分析；

  · 根据仿真要求选择模型类型（1D，2D或3D）；

  · 使用所选模型类型为模型生成网格；

  · 网格大小设置和验证可纠正错误并改善网格质量；

  · 选择分析类型，例如静态，动态，热或耦合；

  · 应用负载，力矩，温度等边界条件；

  · 执行仿真分析；

  · 后处理以提取结果。

有限元分析使用的求解器是以数字方式求解一组方程。因此，通过仿真获得的结果完全取决于所应用的边界条件、选择的模型类型、分配的材料属性和分析类型的选择。那么，为什么有限元分析如此重要呢？

使用有限元分析的理由

1.新产品和现有产品的性能改进；

2.降低设计和制造成本；

3.减少所需的物理测试试验次数；

4.更快地将产品推向市场；

5.可以评估和优化替代设计和材料；

6.快速分析基本解决方案的变体；

7.由于清楚地了解组件的设计意图，因此可以更好地设计产品；

8.减少材料浪费；

9.结构的拓扑和重量优化，不影响性能和安全性；

10.由于信息完整，可以做出更好的设计决策；

11.更快地达到所需质量的最终产品设计；

12.轻松满足各种产品标准和合同要求；

13.提高产品安全性；

14.通过在模型上应用适当的边界条件来确定现实条件下的产品行为；

15.提高客户满意度；

16.即使在经济实惠的工作站和台式个人计算机上也可以执行FEA；

17.CAE软件现在是大多数一流企业的必备工具；

18.确定产品的使用寿命并确定保修和维修计划。

有限元分析确实是工程师为市场提供优质产品的重要工具之一。现在，将仿真测试和设计优化与产品开发周期相结合，提高产品质量和缩短产品上市时间是一种普遍现象。