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計(jì)算機(jī)應(yīng)用于各類(lèi)工程的設(shè)計(jì)分析發(fā)展很快，其中有限元程序分析系統(tǒng)起步較早并不斷完善據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)外通用有限元程序三百個(gè)以上，專(zhuān)用有限元分析軟件數(shù)以千訊較知名的如NASTRAN、ASAP等，有的已移植到微機(jī)上，也有在微機(jī)上開(kāi)發(fā)的軟件，如DDJ-W有了這些程序，進(jìn)行強(qiáng)度分析和有限元分析，似乎是輕而易舉的事，但對(duì)于實(shí)際工程的各種結(jié)構(gòu)，應(yīng)用有限元程序進(jìn)行力學(xué)分析時(shí)，需進(jìn)行各種數(shù)據(jù)準(zhǔn)備以及按要求對(duì)結(jié)果進(jìn)行分標(biāo)整理。經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)資料指出，對(duì)于線(xiàn)性有限元分析的實(shí)際應(yīng)用而言，前后處理所消耗的時(shí)間是有限元分析時(shí)間的四倍，于是一些有限元軟件便開(kāi)發(fā)安裝前后處理系統(tǒng)。
本研究將不具備前后處理功能的有限元程序，稱(chēng)部分有限元軟件前后處理系統(tǒng)的目的是為了用戶(hù)易于學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)有的有限元軟件，減少輸入模型的準(zhǔn)備工作量和計(jì)算量，減少使用出錯(cuò)的機(jī)會(huì)，提高強(qiáng)度分析、整理結(jié)果的速度知名的前后處理系統(tǒng)有Application-FEModel-FASTDRAW等盡管已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多有效的前后處理系統(tǒng)，給用戶(hù)使用有限元軟件提供了很大方便，但要掌握這些軟件的使用方法，并正確無(wú)誤地決定分析策略和對(duì)計(jì)算結(jié)果做出正確的判斷，就要求用戶(hù)有工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和比較扎實(shí)的力學(xué)、數(shù)學(xué)知識(shí)，僅要求用戶(hù)閱讀的軟件資料，就有少則數(shù)十頁(yè)，多則上千頁(yè)，要讀懂并掌握它們并非易事并且前面提到的前后處理程序功能并不齊全，且價(jià)格昂貴另一方面，對(duì)于中、小單位，通常僅有二兩套通用部分有限元程序，而無(wú)力購(gòu)買(mǎi)功能齊全的大型有限元程序包因而有限時(shí)間內(nèi)無(wú)法進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析，阻礙計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。
中低檔微機(jī)打印機(jī)、系統(tǒng)編輯、編譯程序及簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)計(jì)算程序，無(wú)力購(gòu)買(mǎi)具有設(shè)計(jì)繪圖、網(wǎng)格生成等前后處理功能的先進(jìn)有限元軟件包，可得到廉價(jià)或舊版本的部分有限元程息實(shí)際結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，應(yīng)用部分有限元程序會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，如無(wú)有效的解決辦法，會(huì)嚴(yán)重阻礙這些單位計(jì)算機(jī)應(yīng)用，阜新電力修造廠(chǎng)生產(chǎn)的30CMW主蒸汽管道Y型鍛造三通，設(shè)計(jì)壓力材料12Cr1MoV，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及強(qiáng)度校核。利用手中現(xiàn)有的SAP84微機(jī)有限元程序，它可計(jì)算包括桿、梁板及塊體等單元的結(jié)構(gòu)，無(wú)前后處理，對(duì)硬件環(huán)境要求不高。本研究對(duì)此厚壁三通，選用塊體單元，在386/486機(jī)上運(yùn)算輸入：結(jié)構(gòu)幾何尺寸、材料性質(zhì)、荷載溫度場(chǎng)、邊界條件輸出、各節(jié)點(diǎn)位移，單元中各點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、剪應(yīng)力，求出及輸入大量節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。
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