之前一直忙于一个项目，很久没更新空间，最近两天难得空闲！昨晚和一工程师聊得兴起，意犹未尽，写下这篇文章。
我们在解决有限元问题的时候，经常会碰到一些看似简单但是却很难处理的问题，比如螺栓强度怎么分析，比如焊点强度怎么考量，比如摩擦问题又如何评估，比如机械产品除了强度还有摩擦生热等问题，又比如今天这位工程师在考虑问题的时候觉得变压器油箱里面有油，油在振动过程中不停地晃动，这重心位置不断变化，怎么办。。。。这些问题一旦细想下去，感觉有限元什么都没法解决。从技术的角度讲，不断追求模型的完善是作为工程师的职责，但是这种情况下，很多时候不是被项目或者客户需求玩死，而是被自己对模型的吹毛求疵而玩死！从企业的角度讲，如何利用有限元去解决实际问题，提升自身能力是关键。 所以我首先用我今天遇到的工程师的问题总结下我在售前考虑问题的方式。客户的需求点是抗震，抗震最大的问题是载荷谱，那抗震该怎么做？瞬态动力，谱分析和非线性动力是可能的三大模块，如果用时域谱做分析可以选择瞬态动力和非线性动力，但是分析时间过长，结果文件过大，成本高，企业没兴趣。因此最好的选择当然是谱分析，这就是第一步模块的选择，其次才是考虑油箱橡胶垫片这些细节问题，如何在谱分析的情况下尽量减少误差，不要觉得我们这是在忽悠客户，这是算法的限制，和我们无关，这点很重要，有限元必然会有误差，误差不是错误，我们必须要宽容合理误差的存在。我们的出发点是用最有效的方法去帮助客户解决问题。当时那位工程师就提到了流固耦合，其实流固耦合根本没法解决抗震问题，当前显示动力学软件是可以模拟液体的同时解决振动问题，但是这个时间成本和电脑的成本是高得难以想象，一般客户根本承受不了，从买东西的角度讲性价比超级低。
总结：分析先考虑模块再考虑细节，并尽可能地降低简化所造成误差，我们作分析的目的是帮助企业解决问题， 不要自己把自己给玩死了，企业的一小点进步就是我们的成功！有限元模型是一个系统工程，不是一朝一夕能够建立，需要花费大量的时间和精力一步步完成。
接下来说一个具体的案例：螺栓！做分析的人肯定知道，直接用有限元考量螺栓几大问题：第一，建模困难，如何建立一个标准的螺纹，第二，网格划分难，螺牙根部圆角极小，如果不加密，计算不准确 ，第三，一个机械产品螺栓何其多，每个都这么搞，没一台能力超群的电脑也就不用算了！以上问题任何一个都可以难倒所有的分析工程师，尤其第二个，根本没法解决！我也一样，怎么可能用这种方法去解决螺栓强度问题。当思维被固定死的时候，是很可怕的一件事，很多工程师都把思维聚集在了有限元当中，而想的也是如何用有限元去考量应力和变形，我们手头的工具不仅仅是有限元，有限元的作用也不仅仅是考察应力和变形。首先，如果一个很简单的结构，客户会做分析么！比如螺栓切向力或者轴向力就是已知的。答案是不会，螺栓设计的经验公式已经相当完善，根本不需要太多的计算。但是为什么有那么多企业对螺栓分析有需求，想知道强度到底够不够？这里有个很重要的原因，一般机械结构过于复杂，每个位置的螺栓受力情况并不是那么简单能够得到，对于客户来说，如果能够得到某个螺栓的受力，那他用经验公式计算下，问题也就解决了。他们的问题在于不知道这个位置的螺栓受力到底是什么情况。所以我们如果能够得到这个位置的螺栓受力，然后把它带回经验公式里计算，是不是同样能解决问题？这个问题就很简单了，只要通过设置接触得到接触反力，切向的和轴向的，然后带入公式！设想下，这个时候螺栓简化成无螺纹的和有螺纹的结果会相差多少？很多人又问了，预紧力咋办？还有摩擦什么的，这个问题也没啥好纠结的，有限元加预紧力加摩擦都是很麻烦的一件事，你经验公式里面有预紧力你带入算算不就可以了？
总结：分析的价值在于如何高效的解决问题，不是给大家添堵，如何能够寻找最好的手段解决问题才是关键。
在这里说一个很有意思的问题，很多人都会困扰于我做分析参数不准是不是算的就不准了？我的摩擦设置不对算出来的结果和实际就有差距了？ 还有就是希望既然用了。。。有限元，啥都想分析，也不管我到底需要啥。这个问题其实我从来不去纠结，有限元从某种意义上就是代替经验计算的，经验计算也要用到摩擦系数，也要用到材料参数，你在做理论计算的时候怎么不去想这些问题？倒是用了有限元，反而去想这些问题了。
了解有限元，发现有限元的价值，正确使用有限元这个工具，对于现在的企业和工程师是非常重要的，不要觉得你们拒绝了一项新的技术引进是你发现了别人没发现的东西，其实是不会所造成的误解，损失的永远是自己！你已经在不知不觉中渐渐落后！
我们在解决有限元问题的时候，经常会碰到一些看似简单但是却很难处理的问题，比如螺栓强度怎么分析，比如焊点强度怎么考量，比如摩擦问题又如何评估，比如机械产品除了强度还有摩擦生热等问题，又比如今天这位工程师在考虑问题的时候觉得变压器油箱里面有油，油在振动过程中不停地晃动，这重心位置不断变化，怎么办。。。。这些问题一旦细想下去，感觉有限元什么都没法解决。从技术的角度讲，不断追求模型的完善是作为工程师的职责，但是这种情况下，很多时候不是被项目或者客户需求玩死，而是被自己对模型的吹毛求疵而玩死！从企业的角度讲，如何利用有限元去解决实际问题，提升自身能力是关键。 所以我首先用我今天遇到的工程师的问题总结下我在售前考虑问题的方式。客户的需求点是抗震，抗震最大的问题是载荷谱，那抗震该怎么做？瞬态动力，谱分析和非线性动力是可能的三大模块，如果用时域谱做分析可以选择瞬态动力和非线性动力，但是分析时间过长，结果文件过大，成本高，企业没兴趣。因此最好的选择当然是谱分析，这就是第一步模块的选择，其次才是考虑油箱橡胶垫片这些细节问题，如何在谱分析的情况下尽量减少误差，不要觉得我们这是在忽悠客户，这是算法的限制，和我们无关，这点很重要，有限元必然会有误差，误差不是错误，我们必须要宽容合理误差的存在。我们的出发点是用最有效的方法去帮助客户解决问题。当时那位工程师就提到了流固耦合，其实流固耦合根本没法解决抗震问题，当前显示动力学软件是可以模拟液体的同时解决振动问题，但是这个时间成本和电脑的成本是高得难以想象，一般客户根本承受不了，从买东西的角度讲性价比超级低。
总结：分析先考虑模块再考虑细节，并尽可能地降低简化所造成误差，我们作分析的目的是帮助企业解决问题， 不要自己把自己给玩死了，企业的一小点进步就是我们的成功！有限元模型是一个系统工程，不是一朝一夕能够建立，需要花费大量的时间和精力一步步完成。
接下来说一个具体的案例：螺栓！做分析的人肯定知道，直接用有限元考量螺栓几大问题：第一，建模困难，如何建立一个标准的螺纹，第二，网格划分难，螺牙根部圆角极小，如果不加密，计算不准确 ，第三，一个机械产品螺栓何其多，每个都这么搞，没一台能力超群的电脑也就不用算了！以上问题任何一个都可以难倒所有的分析工程师，尤其第二个，根本没法解决！我也一样，怎么可能用这种方法去解决螺栓强度问题。当思维被固定死的时候，是很可怕的一件事，很多工程师都把思维聚集在了有限元当中，而想的也是如何用有限元去考量应力和变形，我们手头的工具不仅仅是有限元，有限元的作用也不仅仅是考察应力和变形。首先，如果一个很简单的结构，客户会做分析么！比如螺栓切向力或者轴向力就是已知的。答案是不会，螺栓设计的经验公式已经相当完善，根本不需要太多的计算。但是为什么有那么多企业对螺栓分析有需求，想知道强度到底够不够？这里有个很重要的原因，一般机械结构过于复杂，每个位置的螺栓受力情况并不是那么简单能够得到，对于客户来说，如果能够得到某个螺栓的受力，那他用经验公式计算下，问题也就解决了。他们的问题在于不知道这个位置的螺栓受力到底是什么情况。所以我们如果能够得到这个位置的螺栓受力，然后把它带回经验公式里计算，是不是同样能解决问题？这个问题就很简单了，只要通过设置接触得到接触反力，切向的和轴向的，然后带入公式！设想下，这个时候螺栓简化成无螺纹的和有螺纹的结果会相差多少？很多人又问了，预紧力咋办？还有摩擦什么的，这个问题也没啥好纠结的，有限元加预紧力加摩擦都是很麻烦的一件事，你经验公式里面有预紧力你带入算算不就可以了？
总结：分析的价值在于如何高效的解决问题，不是给大家添堵，如何能够寻找最好的手段解决问题才是关键。
在这里说一个很有意思的问题，很多人都会困扰于我做分析参数不准是不是算的就不准了？我的摩擦设置不对算出来的结果和实际就有差距了？ 还有就是希望既然用了。。。有限元，啥都想分析，也不管我到底需要啥。这个问题其实我从来不去纠结，有限元从某种意义上就是代替经验计算的，经验计算也要用到摩擦系数，也要用到材料参数，你在做理论计算的时候怎么不去想这些问题？倒是用了有限元，反而去想这些问题了。
了解有限元，发现有限元的价值，正确使用有限元这个工具，对于现在的企业和工程师是非常重要的，不要觉得你们拒绝了一项新的技术引进是你发现了别人没发现的东西，其实是不会所造成的误解，损失的永远是自己！你已经在不知不觉中渐渐落后！
