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科技是第一生產(chǎn)力，先進技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高工業(yè)發(fā)展水平。 在當前的國際競爭和市場環(huán)境競爭中，通過使用先進的科學(xué)技術(shù)來提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，成為主要的競爭手段。 其中，生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)工具的設(shè)計，是各個領(lǐng)域的生產(chǎn)單位擴大技術(shù)優(yōu)勢的主要途徑。 冶金機械是冶煉工業(yè)發(fā)展過程中，通過合理的冶煉工序的設(shè)計，實現(xiàn)有色金屬的萃取和冶煉的重要工具，冶煉機械設(shè)計水平的高低會直接影響冶煉技術(shù)的可行性和實施效果。 傳統(tǒng)的冶金機械設(shè)計中，具體零件和機械的設(shè)計涉及到多方面數(shù)值的影響而容易產(chǎn)生設(shè)計的偏差，同時這些偏差是在傳統(tǒng)的機械設(shè)計過程中不可避免的， 無法的到精確的計算和解決。有限元分析可以把每一個小單元的復(fù)雜問題簡單化，并通過對小單元問題的求解推導(dǎo)出整個求解域總的滿足條件，從而使設(shè)計中的計算更加精確，提高機械設(shè)計的效率和水平。
有限元是那些集合在一起能夠表示實際連續(xù)域的離散單元，有限元分析技術(shù)主要應(yīng)用于較小的求解子域中。 在以往的求解中，往往追求的是需要滿足整個定義域的條件，但是由于定義域條件的復(fù)雜性，這樣會造成更大的計算誤差。 與以往的求解方法不同，有限元分析技術(shù)針對的是求解定義域中較小的子域。 在對求解子域的求解過程中，由于本身無法達到精確的計算，有限元分析只是取最接近的數(shù)值，通過對小單元問題的求解推導(dǎo)出整個求解域總的滿足條件，從而使設(shè)計中的計算更加精確。 在機械設(shè)計中，有限元法將函數(shù)定義在簡單幾何形狀的單元域上，且不考慮整個定義域的復(fù)雜邊界條件，這樣就使得求解更精確，過程更加簡單。
有限元分析技術(shù)可以貫穿于機械設(shè)計的整個流程之中，特別是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展， 可以從機械的設(shè)計到實物的測試，都可以通過相關(guān)函數(shù)的輸入，利用計算機的高效和準確性，得到更加精確的解值。 在具體的冶金機械設(shè)計中，有限元分析技術(shù)可以大大提高機械產(chǎn)品的研制水平， 縮短產(chǎn)品研制的時間。 同時，由于計算機的使用，可以使建模和實體造型的修改更加方便。 有限元分析技術(shù)的準確性，可以使機械研發(fā)部門在研究成果更加先進的同時，減少更多的研究費用開支。
計算模型的分析和選擇，對有限元分析計算人員來說十分重要。處理得好，將事半功倍，反之，則可能前功盡棄。對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜、動力分析問題來說，主要應(yīng)考慮以下幾個方面的問題。 在模型簡化處理中，首先要對問題的性質(zhì)進行判斷，判斷其是線性問題還是非線性問題，是靜力問題還是動力問題，這樣才能根據(jù)不同的問題判斷使用正確的力學(xué)公式，得到正確的求解結(jié)果。 對非線性問題、力的獨立作用原理不再成立。 因此，像動力分析中的振型疊加法和周期載荷的富里埃級數(shù)展開求解，就不能采用。 反之，只要一冷變量或關(guān)系式與時間有關(guān)，就應(yīng)按動力問題處理。
在分析處理一個復(fù)雜結(jié)構(gòu)問題之前， 應(yīng)該構(gòu)件的特點，對結(jié)構(gòu)的各個部份，仔細推敲，選用合適的簡化構(gòu)件來計算。不要錯把能抗彎曲的板簡化為不抗彎的膜，把梁錯當成桿，將三維塊體誤認為軸對稱體或板殼，盡力避免計算模型上出差錯。 在這里正確運用力學(xué)概念十分重要，計算人員應(yīng)該真正搞清力學(xué)上的桿、梁、板、殼、平面應(yīng)力、軸對稱等問題的真正含義，及其使用時所受的條件限制，這樣才能做好模型的簡化工作。
大型工程問題一般構(gòu)件多，形狀復(fù)雜，要想得到一個精度較好的解，就需要將結(jié)構(gòu)分成許許多多個單元，含有成千上萬個節(jié)點，方程規(guī)模非常龐大。 即使計算機的容量和速度能滿足要求，也要消耗巨大的計算費用。 因此，如何在精確求解的基礎(chǔ)上減少計算成本，始終是機械設(shè)計中計算人員努力奮斗的目標。
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