1基本情况
这是集成在Inventor中的，著名的ANSYS公司的有限元分析模块(Stress Analysis)的子集。 它的应力分析功能是在Inventor零件环境(普通零件、钣金零件)的模型上使用添加工况后，计算 应力应变、估算安全系数和频率特性… 大致功能如下:
- ♦ 零件的应力分析或自振频率分析;
- ♦ 可加载力、压强、轴传力、扭矩或重力，到模型的点、面、边或体;
- ♦ 可添加各种约束到模型上;
- ♦ 可按应力、应变、安全系数或自振频率模式，进行分析计算并显示结果;
- ♦ 可改变模型几何结构或分析条件，重新计算分析;
- ♦ 创建出可保存为 HTML 格式的完整的分析结果报告。
CAD 软件中能进行的应力分析，会很明显地支持设计过程中对零部件形状、尺寸、材料的确认和选择。也就是，在工作状况确定的条件下，配凑得到最为合理的结果，把材料用到应当用到的部 分，杜绝傻、大、粗的不良设计。进而，可能减少许多过去需要进行的台架试验，节省成本，提高可靠性。 分析结果，作为定量分析，所得到的是近似值;作为定性分析，其结果是相当满意的。
2.有限元分析的基本知识
有限元分析是一种求解工程问题的先进的数值计算方法，应用范围相当广泛。它将一个工程系 统(例如一个零件)，由连续系统转换成有限元系统(离散系统)，使数学问题大大简化，但计算量却 很庞大。这种计算方法简单、精度高、通用性强而计算量又很大的工作最适于计算机干。
有限元系统由节点和元素(即通常说的单元)组成。节点是工程系统的一个点的坐标位置，它具 有物理意义的自由度，自由度可以是位移、温度(热分析)、电压、压力(流力分析)、磁位能(磁分 析)等，视不同类型的问题而定。节点又是施加集中力的位置，如施加力、力距、热流、温度等。 元素是节点与节点连接而成，不同特性的工程系统，选用不同类型的元素，ANSYS 提供一百多种元 素。
也就是说有限元分析把连续的工程系统离散化为节点，而它的几何外形确与原工程系统相同， 节点愈密愈接近原工程系统，计算的精度也愈高，当然计算量也就愈大。
集成在 Inventor 中的 ANSYS 有限元分析只是它的很小一个子集，只有在零件或者钣金环境中 的应力应变和模态分析，它们是弹性力学范围内的问题。有下列处理规则:
♦ 线形变形规则
目前在 Inventor 提供的应力分析中，只能处理“线性材料特性”的模型。这种材料特性，应 力和应变成比例，并认为材料不会进入到塑性变形范围，而总是在弹性变形区域内。在这种区域内， 材料的应力—应变曲线的斜率为常数时，处于线性变性区间。
♦ 极小变形规则
这就是说，分析结果的实际变形量，远小于几何模型的尺寸。例如对于 100x20x10 的矩形界面 梁，可能的分析结果的变形量，应当远小于 10mm。
♦ 温度无关性
因为具有特定材料特性的几何模型，在温度的影响下也会变形，而分析系统约定不计算因为温 度造成的任何影响。
对机械工程师来说，这样的功能已经很不错了。有的时可能候觉得这些分析不能满足需要，还 可将结果直接输入 ANSYS 中作进一步分析。
有限元分析的过程是:
♦ 创建一个几何模型，并赋予它材料和赋予材料的物理和力学特性; - 前处理，施加工况(载荷、约束等边界条件);
♦ 划分网格;
♦ 分析计算;
♦ 后处理，处理计算结果。
