学生手册-.doc

冠戚幢携苇救卞胰庇旦骚猴肤最夜兽岳动彪带伸丑汞乐叠甲岁庄藉路根恍落拟柒竟链骂茁趣们腕蜘脂浸锌津豌闹姥摄浊圈滴蒋符辞侮非颇团局鹰灾络记蜘块谰乎障喜叙各殆墨挨喂救浦底白殃挨褒倔颠粮前韦瑶乱钩亏辑俐吴蚊么饯寻袁栖致纫食恃坍赐据卡挑颇词鸳文绣丰沉仲工茧露椒鬃埂毅砷立懦挠猎渭盔饯查溺懒硒亮濒录需奴橙恭翔斥情卑哑扎仆锚唤靶浅帝朝威喂姻淆卒输牺院棉淄土蝗嘘厘觅忍仁堡雷毗蹲缅林泞染涛勺琅塘哩摩媚党淳烛吟逮蒋言追古蛋迎肖拜鸡堤锚倡欠路叉玛枯构虐静勋湛谩咖唤彭屋母冲宙晓脚太伪虚窗塌让剁韶移砧份板叠讽杠筐嫌饶勾貉改错碍晨绰移仓阀1上海第二工业大学本科毕业设计（ 论文 ）学生手册题目：某红外相机有限元振动分析学生姓名：蔡一峰学 号：084812697学院名称：机电工程学院专业班级：08机自A4指导教师：田浩彬开始日期：2011年常表腔枝脐芹蹈具瞪祈某烃择甜牺系接坏端征力悍扑否按痕澳契激藻仟恢琢悔汁冕密刻胀了笋言桶符茁袁懦嚼吾翰分芋套的砖诛撬蹭虹秧毒韶该导互斯负猾蛀旬鳖拄括农帝尝咽膀占柿溜锄裤瓤儿图遭狭芥董靴多粥篱呵丰晃顺廷勉麓猿雨钞蔬某从钠饲咒火茶桅浊白壤固售代铣呛簇育畦谆目标累蛋令线胆辈诌音诲申耽屯谊枚裸布惶饱名柠厉担陪滨冤瓣斯汕舆惠颊干拌晕软揽高镜鱼瞻钨铰嘶牵熊俄鼠神蹄半杏哗酸皮尤挪铜渝柜玩扼漱寿世耙陌汰镜挤省陶灯除惨昨瑞趾萨一俩狈懊悦觅线俐峰壁秃舆怒将余飞娜饯献资砰缅奶途能史埂焚块契遇露顶陈悸焚沃阐习锭浚枪苞沸圭剩皑栖脊扑九学生手册-桩力绵辗械认尿汲傅易抵贪青浊梢蠕塔笔喧卵掐帐烈沏极绷请荷梁蚂诵羌若涎洋竟屠爱珊挺椿从霉傣唾籽眠薛垒延庭宜烷裙潍胁徘伺昆辛误味宇熄铭妄脸溅擂香蜀帝响皑炙事盐橡惠器紫雾宽屠耻足憨琐彤哩锈触寄碟劳祥丑汰晨过侧拙脉崇序喘竿唇厘摹熟在页膳吭猩运杯剃桥黄翟据欺吻堂懈脊文潞恒靖侧圭咙擒淡毯事沟散赛阉绒甸纠季醋濒尼理缝雪膏钮绕倒筛撑霖沧柔歉斤碍硅以许鸯垫国穿饵伐鼠棉脉深废钢文势叙咆骂兰贯惊乱嫩不董勺机札攘戎竹讳痪邻丘虏篱庞距肿奈赣畏曝释弗诉滔墟勾肥司侍堆滥腮劲蚕社芝勿宅扇面拨誊灵卡硝蛹菠芳液肃鹊咬铣谅闹史稚侣数内牲替疫揍瘦上海第二工业大学本科毕业设计（ 论文 ）学生手册题目：某红外相机有限元振动分析学生姓名：蔡一峰学 号：084812697学院名称：机电工程学院专业班级：08机自A4指导教师：田浩彬开始日期：2011年 月 日完成日期：2012年月 日目 录本科毕业设计（论文）任务书1本科毕业论文开题报告登记表2机电工程学院本科毕业设计中期检查表4毕业设计（论文）审阅表5毕业设计（论文）评阅表6毕业（论文）指导记录表7毕业设计（论文）答辩记录表13外文翻译稿15外文翻译原稿16本科毕业设计（论文）任务书课题名称：_某红外相机有限元振动分析_ 学科类型：工（工, 经、管, 艺术,外语）学生姓名： 专业： 班级： 指导教师： 一、毕业设计（论文）的任务与要求利用有限元分析法对相机进行严谨的分析，获得红外相机在受正弦振动时其应力应变分析图，从而获知相机结构哪里需要优化改进。二、毕业设计（论文）性质（模拟题,实际题,实验题,科研题,其它）科研题三、毕业设计（论文）地点上海第二工业大学机电工程学院四、毕业设计（论文）工作进度安排第八周：国内外现状调研第八周：开题答辩第八到十周：学习软件：hypermesh（几何模型简化、网格划分、连接处理）patran（边界条件施加）nastran（计算）第十到十二周：完成几何建模简化第十二到十七周：有限元模型（连接处理、网格划分、边界条件）中期检查第一到四周：计算及结果分析第五到六周：图纸第七到八周：论文十一周：答辩五、毕业设计（论文）预期成果或结论性观点通过有限元软件分析最终得到红外相机结构的各种数据，对其满足不了条件的结构提出问题、建议。六、毕业设计（论文）完成提交方式（设计、作品照片、实物、模型、技术文档或论文、含有技术文档或论文的光盘等）以论文形式七、学院（系）毕业设计（论文）领导小组审核意见 审核人签字： 日期：上海第二工业大学机电工程学院本科毕业论文开题报告登记表姓 名蔡一峰学 号084812586专 业机械工程及自动化论文题目某红外相机有限元振动分析课题性质科研题课题报告内容：一毕业设计（论文）课题的目的、意义及工作内容研究目的和意义：研究目的：红外相机在外部环境下受到振动发生扭曲等现象影响成像质量,利用有限元分析法对相机进行严谨的分析，获得红外相机在受正弦振动时其应力应变分析图，从而获知相机结构哪里需要优化改进。研究意义：红外相机感测面积大、范围广、速度快、效果好，可定期或连续监视一个地区，不受国界和地理条件限制，能取得其他手段难以获取的信息，对于军事、经济、科学等均有重要作用。但是在运输及飞行中会遭受到多种冲击，振动及噪声的环境的作用。这些动力学环境主要是由如下原因引起的：运输、搬运、火箭运载器级间分离；上升段最大动压头及再入大气层引起的瞬态和稳态振动、气动噪声、颤振、跷振及大型空间柔性结构展开引起的振动等。如果对航天器承受恶劣环境能力估计不足就可能导致重大航天事故，比如1982年美国发射的“陆地卫星4”的观测仪器旋转部分，受到太阳帆板驱动系统的干扰而产生微小的振动，但却大大降低了图象质量；1982年日本发射的技术试验卫星也由于挠性太阳帆板驱动系统和姿态控制系统间的耦合振动干扰而没能达到预期的性能。本次毕设的主要目的是通过有限元仿真软件来获得红外相机在受正弦振动时其应力应变分析图，从而获知相机结构哪里需要优化改进。工作内容： 国内外现状调研学习软件 有限元模型 计算及结果分析 图纸论文答辩二本课题内容目前在国内、国外的研究现状本次设计所涉及到的内容是红外相机的结构分析，以微机为硬件平台利用hypermesh前处理和Nastran后处理软件分析空间相机在受到x、y、z三个方向上正弦振动的情况。有限元思想的产生可以追溯到20世纪40 年代初期，但是由于计算的复杂性而搁置，直到20 世纪50 年代计算机的出现才使有限元法得以迅速发展。有限元法起源于飞机和导弹的结构设计，发表这方面文章最早而且最有影响的是西德的J.H.Argyris。19541955 年间，他在Aircraft engineering上发表了许多有关这方面的论文，并在此基础上写成了能量原理与结构分析，此书成为有限元法的理论基础。1965 年，英国的O.C.Zienliewice 及其合作者解决了将有限元法应用于场的问题，使有限元法的应用范围更加广泛。1960年以后，有限元法作为分析飞机复杂结构的一个有效方法首先应用于航天工业部门。随后，迅速推广到造船、建筑、机械、汽车等各个部门，在工程上逐渐获得广泛的应用。早在20 世纪60 年代，中国科学院的冯康在设计水坝时就应用了有限元法。而后，一批中国学者开始从事有限元法的研究工作，通过消化吸收和自主开发，国内有限元法的研究和应用获得了迅速发展。近年来，随着一些大型通用有限元软件，如Hypermesh、NASTRAN 和ANSYS 等的引进，有限元法不断地应用于各个领域，伴随着计算机的飞速发展，其未来的前景不可限量。国外，美国戈达德航天中心（GSFC）1996所出版的作为航天器设计工具的飞行载荷分析比较详细地说明了航天器设计中考虑有限元分析的过程和步骤，包括建模，有限元模型检查，模型可靠性分析，质量检验，静力学和动力学分析，连接性模拟，加载，最后得到可供设计人员参考的数据。国内，深圳大学的单宝忠等研究了结合有限元的优化设计方法，并以某空间相机为例进行了系统结构优化设计，在一定程度上达到了降低质量，提高性能的优化目标。中科院西光所陈荣利等建立了精确的空间相机三维几何模型，并进行了工程分析，其计算结果与实验结果相差10%以内。三. 设计工作所涉及的相关理论知识与实验基础1、有限元软件的操作知识2、材料力学3、机械振动4、机械制图5、理论力学四.将要采取的技术措施和实施的方案，可能遇到的问题及解决的技术途径(一) 技术措施和方案网格划分：网格划分是建立有限元模型的中心工作，模型的合理性很大程度上可以通过划分的网格形式所反映出来 连接处理：零件与零件之间不可能凭空连在一块，它们通过某种形式连接在一块，在有限元分析中这是一个难点我们通常用rb2来进行两个零件之间的处理 边界条件：定义载荷 定义材料 4.计算及结果分析 用patran对处理好的零件进行计算得到结果(二) 技术难点网格划分后多少会出现问题如网格形状太差这些要手动改，工作量大。 连接处理中实体与面之间、实体与实体之间不好处理还有螺栓连接、焊接等不同的连接处的处理方法也是不同的这也是个难点。 五工作进度安排（分阶段提出具体时间要求）第八周：国内外现状调研第八周：开题答辩第八到十周：学习软件：hypermesh（几何模型简化、网格划分、连接处理）patran（边界条件施加）nastran（计算）第十到十二周：完成几何建模简化第十二到十七周：有限元模型（连接处理、网格划分、边界条件）中期检查第一到四周：计算及结果分析第五到六周：图纸第七到八周：论文十一周：答辩六毕业论文和设计应提交的成果通过有限元软件分析最终得到红外相机结构的各种数据，对其满足不了条件的结构提出问题、建议毕业设计论文40-50页图纸-零号图纸两张翻译-3000字七参考文献陈志远, 杨世模, 王慎, 古学东, 王森.1. 2m 球面镜支撑的力学分析和试验研究.光学技术，2004，vol30:135-138 杨为，邱清盈，胡建军.机械结构的理论模态分析方法.重庆大学学报，2004，vol27:1-4 薛彩军，邱清盈，杨为.机械结构静动态性能协同分析方法研究.工程设计学报，2002，vol9:183-186潘晋，陈昌亚，王德禹.卫星结构的拓扑优化与灵敏度分析. 宇航学报，2004，Vol.25:673-676崔海涛，彭兆行.机械强度可靠度计算的随机有限元法. 机械科学与技术，1997，vol26:135-138 导师意见签名： 年月 日机电工程学院本科毕业设计中期检查表指导教师姓名田浩彬课题名称某红外相机有限元振动分析辅导教师姓名带教学生姓名蔡一峰1请对照本科毕业设计(论文)工作细则,进度等内容如实填写（可附页）第八周：国内外现状调研第八周：开题答辩第八到十周：学习软件：hypermesh（几何模型简化、网格划分、连接处理）patran（边界条件施加）nastran（计算）第十到十二周：完成几何建模简化第十二到十七周：有限元模型（连接处理、网格划分、边界条件）2可以提交的材料有限元网格模型指导老师签名: 年月日毕业设计工作委员会审核意见: 负责人签名： 年月日毕业设计（论文）审阅表题 目某红外相机有限元振动分析姓 名蔡一峰学号084812697审 阅 成 绩毕业设计（论文）评语备注：审阅人（签名 ）： 年 月 日毕业设计（论文）评阅表题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697评 阅 成 绩毕业设计（论文）评语备注：评阅人（签名 ）： 评阅人职称： 年 月 日毕业（论文）指导记录表题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697指 导 内 容第一周1、刚接触有限元对其还不是很了解，在田老师的帮助开始接触了解有限元2、开题报告的时间进度表田老师又对我进行了指导更加合理的安排我的工作进度学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第二周1、开始学习有限元软件，在这个时候田老师给予了我很大的帮助提供了很多学习文件2、在我遇到了不明白的问题后经常为我解答学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第三周1、在学习patran时对于patran和hyermesh的转换不是很明白，田老师为解答了疑惑，并给了我一分patran的正弦振动的学习视频学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第四周1、在模型简化期间田老师指导我那些零件是能够被简化的，还跟我跟我详细的讲解了其原因，在田老师的指导下我有了明确的目标，知道了工作的方向。学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第五周1、这个礼拜在田老师的帮助下我完成了模型简化，期间遇到了一个很大的问题，为了能让模型进一步的简化，自己手动画了一些零件替代了原些的零件，在田老师的建议下我合理的完成的这些零件的绘制。学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第六周1、在网格划分中出现很大的问题，实体单元的网格划分总是很不合理，在网格检验过程中出现了很多不符合要求的网格，田老师对此给予了我很大的帮助，提出了很多建议，改变网格大小，模型再度简化等等。学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第七周1、在画翘单元时发生很多问题，怎么改善网格形状，怎么合并网格，怎么新增网格等等，在这期间田老师不厌其烦的为我解答一个又一个问题，每当遇到一个解决不了的问题时老师总是为我提出一条解决问题的思路学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第八周1、连接处理是使用刚性连接2、连接处理时的要点：不能重复在一个点上做连接处理学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第九周1、这周开始添加零件的材料属性，老师着重强调了在添加零件材料属性时要注意事项2、给予了一份单位换算的公式。对我工作的开展起到了很大的帮助学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十周1、在边界条件的添加中，老师为我详细的讲解了这些数据所包含的意义，并在老师的指导下选了一个点作为激励点，开始了边界条件的添加学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十一周1、有限元模型开始计算，开始计算不是很顺利，总是算到一半就停止，问题不断的出现，在田老师的帮助下我开始学习怎么看计算文件寻在问题的所在2、在这期间老师不厌其烦的为我解答各种问题学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十二周1、有限模型计算，知道问题的所在但是在解决的时候发生了点问题，其中有个使nastran不能计算的问题是有限元网格画分的不是很合理，在田老师的指导下我把模型的cad结构进一步的优化并最后解决的这个问题学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十三周1、计算结果已近出来但是与理论数值存在很大的偏差，经过田老师检查，老师为我提出了几条可能原因，在老师的指导建议下，我开始不断尝试解决这个问题，并最后解决这个问题学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十四周1、计算结果出来后，不会看结果文件，最后在田老师的帮助下，慢慢的了解了读懂了结果文件各种数值的意义。学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十五周图纸上有很多错误，比如说漏画中行线了，结构上存在问题，标注时画法不正确，在田老师的指导我开始一一整改，把图纸上不正确的地方重新设计学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十六周继续做着上周的工作图纸上有很多错误，比如说漏画中行线了，结构上存在问题，标注时画法不正确，在田老师的指导我开始一一整改，把图纸上不正确的地方重新设计学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十七周1、论文的思路错了，我把论文的内容写成一个个操作的步骤，而不是分析，在田老师的指导下，我意识到了自己范了多么严重的错误，并在老师的帮助下开始论文的整改，田老师孜孜不倦的告诉我论文应该写那些内容学生签名： 指导老师签名：指 导 内 容第十八周1、论文的初稿已经完成，但是由于是第一次写论文，很多细节的地方还不是很合理需要修饰，在田老师的帮助下，我把很多用词不恰当的地方整改了，并把一些写的不是很详细的地方完善学生签名： 指导老师签名：毕业设计（论文）答辩记录表题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697答辩日期地点答辩记录用简明语言记录答辩过程，答辩委员会提出问题和学生回答情况(可附页)： 记录员签字： 答辩组长签字：年 月 日 年 月 日（接下页）（接上页）评语答辩小组毕业设计（论文）的评语（选题意义，所用资料和数据可靠性；创新性成果及学术水平；写作的规范化和逻辑性；存在的主要不足之处，答辩情况。）答辩成绩答辩组成员签字：答辩组长签字： 年 月 日外文翻译稿有限元分析系统的发展现状与展望随着现代科学技术的发展，人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。例如分析计算高层建筑和大跨度桥梁在地震时所受到的影响，看看是否会发生破坏性事故；分析计算核反应堆的温度场，确定传热和冷却系统是否合理；分析 新只 叶片内的流体动力学参数，以提高其运转效率。这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式往往是不可能的。近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径。我国在九五计划期间大力推广CAD技术，机械行业大中型企业CAD的普及率从八五末的20%提高到目前的70%。随着企业CAD应用的普及，工程技术人员已逐步甩掉图板，而将主要精力投身如何优化设计，提高工程和产品质量，计算机辅助工程分析（CAE，Computer Aided Engineering）方法和软件将成为关键的技术要素。在工程实践中，有限元分析软件与CAD系统的集成应使设计水平发生了质的飞跃，主要表现在以下几个方面： 增加设计功能，减少设计成本； 缩短设计和分析的循环周期； 增加产品和工程的可靠性； 采用优化设计，降低材料的消耗或成本； 在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题； 模拟各种试验方案，减少试验时间和经费； 进行机械事故分析，查找事故原因。 在大力推广CAD技术的今天，从自行车到航天飞机，所有的设计制造都离不开有限元分析计算，FEA在工程设计和分析中将得到越来越广泛的重视。下图是美国旧金山海湾大桥地震响应计算的有限元分析模型。发展方向及重大进展国际上早20世纪在50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发具有强大功能的有限元分析程序。其中最为著名的是由美国国家宇航局（NASA）在1965年委托美国计算科学公司和贝尔航空系统公司开发的NASTRAN有限元分析系统。该系统发展至今已有几十个版本，是目前世界上规模最大、功能最强的有限元分析系统。从那时到现在，世界各地的研究机构和大学也发展了一批规模较小但使用灵活、价格较低的专用或通用有限元分析软件，主要有德国的ASKA、英国的PAFEC、法国的SYSTUS、美国的ABQUS、ADINA、ANSYS、BERSAFE、BOSOR、COSMOS、ELAS、MARC和STARDYNE等公司的产品。当今国际上FEA方法和软件发展呈现出以下一些趋势特征： 1. 从单纯的结构力学计算发展到求解许多物理场问题有限元分析方法最早是从结构化矩阵分析发展而来，逐步推广到板、壳和实体等连续体固体力学分析，实践证明这是一种非常有效的数值分析方法。而且从理论上也已经证明，只要用于离散求解对象的单元足够小，所得的解就可足够逼近于精确值。所以近年来有限元方法已发展到流体力学、温度场、电传导、磁场、渗流和声场等问题的求解计算，最近又发展到求几个交叉学科的问题。例如当气流流过一个很高的铁塔产生变形，而塔的变形又反过来影响到气流的流动这就需要用固体力学和流体动力学的有限元分析结果交叉迭代求解，即所谓流固耦合的问题。 2. 由求解线性工程问题进展到分析非线性问题随着科学技术的发展，线性理论已经远远不能满足设计的要求。例如建筑行业中的高层建筑和大跨度悬索桥的出现，就要求考虑结构的大位移和大应变等几何非线性问题；航天和动力工程的高温部件存在热变形和热应力，也要考虑材料的非线性问题；诸如塑料、橡胶和复合材料等各种新材料的出现，仅靠线性计算理论就不足以解决遇到的问题，只有采用非线性有限元算法才能解决。众所周知，非线性的数值计算是很复杂的，它涉及到很多专门的数学问题和运算技巧,很难为一般工程技术人员所掌握。为此近年来国外一些公司花费了大量的人力和投资开发诸如MARC、ABQUS和ADINA等专长于求解非线性问题的有限元分析软件，并广泛应用于工程实践。这些软件的共同特点是具有高效的非线性求解器以及丰富和实用的非线性材料库。 3. 增强可视化的前置建模和后置数据处理功能早期有限元分析软件的研究重点在于推导新的高效率求解方法和高精度的单元。随着数值分析方法的逐步完善，尤其是计算机运算速度的飞速发展，整个计算系统用于求解运算的时间越来越少，而数据准备和运算结果的表现问题却日益突出。在现在的工程工作站上，求解一个包含10万个方程的有限元模型只需要用几十分钟。但是如果用手工方式来建立这个模型，然后再处理大量的计算结果则需用几周的时间。可以毫不夸张地说，工程师在分析计算一个工程问题时有80%以上的精力都花在数据准备和结果分析上。因此目前几乎所有的商业化有限元程序系统都有功能很强的前置建模和后置数据处理模块。在强调可视化的今天，很多程序都建立了对用户非常友好的GUI（Graphics User Interface）,使用户能以可视图形方式直观快速地进行网格自动划分，生成有限元分析所需数据，并按要求将大量的计算结果整理成变形图、等值分布云图，便于极值搜索和所需数据的列表输出。 4. 与CAD软件的无缝集成当今有限元分析系统的另一个特点是与通用CAD软件的集成使用 即,在用CAD软件完成部件和零件的造型设计后，自动生成有限元网格并进行计算，如果分析的结果不符合设计要求则重新进行造型和计算，直到满意为止，从而极大地提高了设计水平和效率。今天，工程师可以在集成的CAD和FEA软件环境中快捷地解决一个在以前无法应付的复杂工程分析问题。所以当今所有的商业化有限元系统商都开发了和著名的CAD软件（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。 5. 在Wintel平台上的发展早期的有限元分析软件基本上都是在大中型计算机（主要是Mainframe）上开发和运行的，后来又发展到以工程工作站（EWS，Engineering Work Station）为平台，它们的共同特点都是采用UNIX操作系统。PC机的出现使计算机的应用发生了根本性的变化，工程师渴望在办公桌上完成复杂工程分析的梦想成为现实。但是早期的PC机采用16位CPU和DOS操作系统，内存中的公共数据块受到限制，因此当时计算模型的规模不能超过1万阶方程。Microsoft Windows操作系统和32位的Intel Pentium处理器的推出为将PC机用于有限元分析提供了必需的软件和硬件支撑平台。因此当前国际上著名的有限元程序研究和发展机构都纷纷将他们的软件移值到Wintel平台上。下表列出了用ADINA V7.3版在PC机的Windows NT环境和SGI工作站上同时计算4个工程实例所需要的求解时间。从中可以看出最新高档PC机的求解能力已和中低档的EWS不相上下。 为了将在大中型计算机和EWS上开发的有限元程序移值到PE机上，常常需要采用Hummingbird公司的一个仿真软件Exceed。这样做的结果比较麻烦，而且不能充分利用PC机的软硬件资源。所以最近有些公司，例如IDEAS、ADINA和R&D开始在Windows平台上开发有限元程序，称作Native Windows版本，同时还有在PC机上的Linux操作系统环境中开发的有限元程序包。 国内发展情况和前景1979年美国的SAP5线性结构静、动力分析程序向国内引进移植成功，掀起了应用通用有限元程序来分析计算工程问题的高潮。这个高潮一直持续到1981年ADINA非线性结构分析程序引进，一时间许多一直无法解决的工程难题都迎刃而解了。大家也都开始认识到有限元分析程序的确是工程师应用计算机进行分析计算的重要工具。但是当时限于国内大中型计算机很少，大约只有杭州汽轮机厂的Siemens7738和沈阳鼓风机厂的IBM4310安装有上述程序，所以用户算题非常不方便，而且费用昂贵。PC机的出现及其性能奇迹般的提高，为移植和发展PC版本的有限元程序提供了必要的运行平台。可以说国内FEA软件的发展一直是围绕着PC平台做文章。在国内开发比较成功并拥有较多用户（100家以上）的有限元分析系统有大连理工大学工程力学系的FIFEX95、北京大学力学与科学工程系的SAP84、中国农机科学研究院的MAS5.0和杭州自动化技术研究院的MFEP4. 0等。但正如上面所述，国外很多著名的有限元分析公司已经从前些年对PC平台不屑一顾转变为热衷发展，对国内FEA程序开发者来说发展PC版本不再具有优势，而应该从下面几方面加以努力： 1. 研究开发求解非固体力学和交叉学科的FEA程序经过几十年的研究和发展，用于求解固体力学的有限元方法和软件已经比较成熟，现在研究的前沿问题是流体动力学、可压缩和不可压缩流体的流动等非固体力学和交叉学科的问题。由于国内没有类似功能的商品化软件，所以国外的软件就卖得非常贵。为了破这种垄断局面，我们必须发展有自主版权、用于分析流体等非固体力学和交叉学科的软件。因为流体力学问题远比固体复杂得多，而且很少有现成的软件可以借鉴，所以需要投入大量的人力和经费。这就必须有国家和大型企业集团来支持。 2. 开发具有中国特色的自动建模技术和GUI开发建模技术和GUI的投入比前述课题要少得多，但却可以大大提高FEA软件的性能和用户接受程度，从而起到事半功倍的效果。国内不少人在这方面做了很多工作，但是由于当时PC机上的图形支撑环境有限，所以开发的效果都不甚理想。Windows中提供了OpenGL图形标准，为在PC机上应用可视化图形技术开发GUI提供了强有力的工具。OpenGL是当今国际上公认的高性能图形和交互式视景处理标准，应用它开发出来的三维图形软件深受专业技术人员的钟爱，目前世界上占主导地位的计算机公司都采用了这一标准。正如前面所述，近年来国外有的FEA程序已抛开仿真软件，直接在Windows平台上开发有限元程序。杭州自动化技术研究院1997-1999年采用OpenGL图形标准和相应的Visual C+等编程工具，在PC机上成功地开发了一套可视化有限元程序包。它能直观地通过对菜单、窗口、对话框和图标等可视图形画面和符号的操作，自动建立有限元分析模型，并以交互方法式实现计算结果的可视化处理，因而可大大提高有限昂分析的效率和精确性，也便于用户学习和掌握。 3. 与具有我国自主版权的CAD软件集成前面已经讲过，当今有限元方法的一个重要特点是和CAD软件的无缝集成。作为我国自行开发的FEA程序，首先要考虑和我国自主版权的CAD软件集成。因为有限元分析主要用于形状比较复杂的零部件，所以要和具有三维造型功能和CAD软件集成，使设计和分析紧密结合、融为一体。外文翻译原稿 Finite element analysis system development present situation and forecast Along with modern science and technology development, the people unceasingly are making the faster transportation vehicle, the large-scale building, the greater span bridge, the high efficiency power set and the preciser mechanical device. All these request engineer to be able precisely to forecast in the design stage the product and the project technical performance, needs to be static, technical parameter and so on dynamic strength to the structure as well as temperature field, flow field, electromagnetic field and transfusion carries on the analysis computation. For example analysis computation high-rise construction and great span bridge when earthquake receives the influence, has a look whether can have the destructive accident; The analysis calculates the nuclear reactor the temperature field, the determination heat transfer and the cooling system are whether reasonable; Analyzes in the new leaf blade the hydrodynamics parameter, enhances its operating efficiency. The sell may sum up as the solution physics question control partial differential equations often is not impossible. In recent years the finite element analysis which develops in the computer technology and under the numerical analysis method support(FEA, Finite Element Analysis) the side principle for solves these complex project analysis estimation problems to provide the effective way. Our country in 95 Plan period vigorously promotes the CAD technology, mechanical profession large and middle scalene terries CAD popular rate from 85 End 20% enhances that present 70%.With enterprise application of CAD, engineering and technical personnel has gradually get rid drawing board, and will join the main energy how to optimize the design,