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![[2]ansys的upfs二次开发概述与算例](https://img.taocdn.com/s1/m/33e38382dc88d0d233d4b14e852458fb770b384e.png)
*** 用户可编程特性 (UPFs) ***ANSYS程序的开放结构允许用户连接自己的FORTRAN程序和子过程。
实际上，现在用户看到的许多ANSYS“标准”用法都是由以前用户过程引进的。
1.1 什么是UPFs？用户可编程特性是ANSYS的功能允许用户使用自己的FORTRAN程序。
UPFs适用于ANSYS/Multiphysics, ANSYS/Mechanical, ANSYS/Structural, ANSYS/PrepPost和ANSYS/University(研究版和大学版)产品系列。
UPFs允许用户根据需要定制ANSYS程序，如用户定义的材料性质，用户单元类型，用户定义的失效准则等。
用户还可以编写自己的优化设计算法将整个ANSYS程序作为子过程来调用。
注意：用户使用UPFs必须十分小心仔细。
通过连接自己的FORTRAN程序，用户生成了一个针对用户特定计算机的ANSYS程序版本。
在并行系统中使用ANSYS时不允许使用用户可编程特性。
另外，UPFs是一种非标准的使用方法，ANSYS公司质量保证的测试程序没有包括这部分内容。
用户必须负责保证用户子程序结果正确并不影响别的标准功能的运行。
1.2 如何使用UPFs？UPFs可以从简单的单元输出功能到很复杂的用户单元或用户优化算法。
因此，不进行特定的程序细节描述是很难完成这些子程序功能的。
在Programmer's Manual for ANSYS中有详细的解释。
一个典型的UPF包括下列步骤：1). 在FORTRAN77中编制用户程序。
在ANSYS中所有的用户程序源代码都是公开的。
大部分完成至少一个简单的功能，因此在编制程序前应列出一份完整的可用程序表。
2). 编译并将用户程序连接到ANSYS程序中，生成新版本的ANSYS。
3). 用户可能要验证自己做的改动是否影响其他ANSYS标准功能的使用。
可以通过做几个ANSYS Verification Manual中的例题来验证。
ANSYS的二次开发技术ANSYS 的二次开发技术ANSYS 提供的二次开发工具有三个：参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language，APDL)，用户界面设计语言(User Interface Design Language，UIDL)以及用户可编程特性(User Programmable Features，UPFs)。
其中，前两种可归类为标准使用特性，后一种为非标准使用特性。
ANSYS 参数化设计语言(APDL)APDL 扩展了传统有限元分析范围之外的能力，提供了建立标准化零件库、序列化分析、设计修改、设计优化以及更高级的数据分析处理能力，包括灵敏度研究等。
ANSYS 用户可编程特性(UPFs)利用UPFs，用户可以开发下列方面的功能程序：(1) 开发用户子程序实现从ANSYS 数据库中提取数据或将数据写入ANSYS 数据库。
该种子程序可以编译连接到ANSYS 中，此时ANSYS 提供了10 个数据库操作命令；如果作为外部命令处理，可以在ANSYS 的任何模块中运行；(2) 利用ANSYS 提供的子程序定义各种类型的载荷，其中包括BF 或BFE 载荷、压力载荷、对流载荷、热通量和电荷密度等；(3) 利用ANSYS 提供的子程序定义各种材料特性，包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等；(4) 利用ANSYS 提供的子程序定义新单元和调整节点方向矩阵，ANSYS 最多可以有6 个独立的新单元USER100-USER105；( 5) 利用ANSYS 提供的子程序修改或控制ANSYS 单元库中的单元；(6) 利用UEROP 创建用户优化程序，可以用自己的算法和中断准则替换ANSYS 优化过程。
(7) ANSYS 程序作为子程序在用户程序中调用，如用户自定义的优化算法。
ANSYS 软件本身是通过FORTRAN 和C 语言开发的。
使用UPFs 进行二次开发，在安装ANSYS 的基础上，还需要Compaq Visual FORTRAN 和MS Visual C++的支持。
ANSYS命令流、二次开发与HELP文档（一）ANSYS在操作时有两种途径,一种是GUI途径，即通过ANSYS可视化的操作菜单来实现对分析过程的操作，而另外一种就是所谓的命令流，这更像是一种后台操作，操作者分析的过程即是将一条条ANSYS命令按照自己的分析思路组织起来，而ANSYS通过调用这些命令完成分析。
初学ANSYS的人，对命令流充满了迷惑，因为当拿出一个分析过程自动形成的.log文件之后发现一行一行犹如天书，但这些正是ANSYS命令的真实面目，而我们常使用的菜单操作只不过是把这些命令的本来面目给遮盖起来了，在学习ANSYS的过程中，随着学习过程的深入，加之以对命令流本身有个追本溯源的原动力驱使，命令流本身也不是很难。
命令流与菜单操作相比各有其优缺点，学习ANSYS一般从菜单操作开始，因为菜单操作能够做到于使用者直接对话，简洁和可视化，但其缺点是如果一直按照菜单操作的方式进行便不能窥视到ANSYS的工作过程，尤其是在进行同个问题变换其中一个或几个参数进行分析时，其重复操作的工作太多，大大减小了分析的趣味性，把精力放在了没有技术含量的操作上。
ANSYS命令流则弥补了这一缺陷，虽然难以理解，但当使用命令流进行分析时，能够大大的缩短分析的手工工作量，尤其是配合一定APDL语句，能够使分析过程自动进行，而操作者要做的仅仅是调用已经编制好的命令流文件而已，这时操作者的精力将会是放在对整个分析过程的分析和研究上，因为一旦分析过程研究及其实现机理研究透彻，那随之而来的所谓分析只是计算机自己的问题，操作者可以调用完命令之后随心所欲的做其他事情，而且学习命令流可以更好的理解ANSYS的工作过程和分析机理，这是菜单操作方式所没有的，我们在学习ANSYS过程中，菜单操作仅仅是对ANSYS使用环境熟悉的一个过程。
谈到命令流的种种优点，便引起这样一个问题，如何学习ANSYS命令流？更确切的说如何入门命令流？学习ANSYS的人会发现，初学ANSYS命令流会感到无从下手，不知道该如何去进入这个世界，好像是ANSYS命令流的世界只有一个很小的门，大多数人都钻不过去，只有少数人钻了过去看到了里面的美妙景象，其实来说命令流的世界没有想象的这么难以进入。
ANSYS二次开发思路一、基于VC++和ANSYS组合的开发：1.整体思路：利用VC++ 6.0设计界面，设计人员在界面上输入相应的参数。
设置提前已经建好的命令流文件中的对应参数。
将命令流文件提交给ANSYS软件进行批处理操作，分析计算后生成各种结果。
通过点击界面的按钮来查看输出的图形等结果。
2.设计中的关键点：2.1 修改命令流相应的参数：ANSYS软件自带一种批处理语言APDL语言，APDL命令流文件中包含了设置参数的命令，因此可以将修改的参数输入到命令流文件中。
2.2 调用ANSYS软件进行分析：通过VC++ 6.0自带的调用其他应用程序的函数，启动ANSYS运行命令流文件。
2.3 结果的显示：如何实现图形结果的显示是设计的一个关键和难点，在这个软件设计中，通过对后处理部分的封装，实现了用户点击界面的按钮就可以在对话框中显示结果的功能。
二、基于VC++和ANSYS相对分离的开发：1.整体思路：用VC++设计一个文本框，可以输入需要修改的参数，修改之后点击按钮，就可以在ANSYS的工作目录下生成与输入参数相关的建模分析和显示相关的命令流清单的宏文件。
然后当再点击结束按钮时，自动退出上面的界面。
进入ANSYS7．0的主界面，这时在ANSYS7．0的toolbar栏中应包括可以调用相应宏的按钮，当点击相关的按钮后，就可以达到自动调用前面生成的宏，自动完成建模加载分析，自动显示的目的。
2.特点：这种思路由于利用了VC++和ANSYS相对独立的开发，比第一种思路完成起来简单。
三、利用ANSYS的二次开发技术直接在ANSYS软件上进行开发：1.整体思路：ANSYS为用户进行程序界面设计提供了一种专用语言即UIDL。
UIDL是一种程序化的语言，它允许用户改变ANSYS的图形用户界面(GUI)中的一些组项。
UIDL提供了一种允许用户灵活使用、按个人喜好来组织设计ANSYS图形用户界面的强有力工具。
在修改参数方面ANSYS提供参数设计语言APDL，以更方便的方式进行程序编辑。
ANSYS二次开发手册UIDL解析APDL解析目录第二章解析UIDL篇 (1)2.1结识UIDL (1)2.2看看UIDL的模样 (1)2.3 Ansys调用UIDL的过程 (4)第三章UIDL实例解析一 (6)3.1问题描述： (6)3.2环境准备： (6)3.3添加菜单： (7)3.4结束语 (9)第四章UIDL实例解析二 (10)4.1问题描述： (10)4.2环境准备及构建对话框： (10)4.3参数提取杂谈 (12)4.4结束语 (13)附录 (13)第五章UIDL实例解析三 (15)5.1问题描述 (15)5.2环境准备及构建联机帮助： (15)5.3几点说明 (18)5.4 结束语 (19)第六章解析APDL (20)6.1 熟悉新朋友—APDL (20)6.2 二次开发工具之间的比较 (20)6.3 结束语 (20)第七章APDL综合实例 (21)7.1 问题说明 (21)7.2 解题思想 (22)7.3 构建步骤 (22)7.4 几点说明 (26)7.5 结束语 (26)第二章解析UIDL篇2.1结识UIDLUIDL是什么?Ansys二次开放语言的一种。
OK，那么它能带给我们什么？很多很多，如果你想让你在Ansys中制作的用户界面具有专业水准的话，请来结识一下我们的UIDL把。
●全称:UIDL的全名是User Interface Design Language，是Ansys中二次开发工具方面的三大金刚之一。
GUI方面几乎全部的二次开发功能都将由它运筹帷幄。
●功用:⏹组织我们自己强大的菜单系统。
想象一下我们在Ansys中也能轻松做出可以和VC，VB之类主流GUI开发工具媲美的菜单响应效果，Ansys的世界将是多么的亲切、友好。
⏹构建功能繁复的对话框。
Ansys中美观易用的ContactWizard对话框级联界面一定让你印象很深把，有了它，即使是最菜鸟的门外汉也能构建一流的工程算例，Ansys5.7中的DesignSpace应该就是无可争辩的例证之一。
ANSYS2次开发-实例-chm问：⼆次开发的例题_chmUPFE. 使⽤ANSYS列表命令列出ANSYS某⼀结果⽂件的内容；编译并连接ANSYS⼆进制⽂件读写程序BINTST.F，读写⼆进制⽂件并与列表⽅式相⽐较。
1. 建⽴⼀个⾃⼰所熟悉的有限元模型，单元数3~5即可，加载、设置边界条件并求解6. 使⽤ANSYS列表命令Utility Menu->File->List->Binary File7. 在弹出的对话框中[DUMP] Records to be list中选ALL Records[FORM] Amt of output per record中选Entire Records[FILEAUX2] binary file to list中选择要显⽰的.rst⽂件按OK键确认后，可以得到.rst⽂件的列表窗⼝使⽤列表窗⼝的菜单保存列表窗⼝中的输出结果到⽂件list.txtFile->Save As8. 拷贝以下⽂件到⼯作⽬录D:\user>copy c:\ansys55\custom\misc\intel\bintst.f D:\user>copyc:\ansys55\custom\misc\intel\bintrd.f D:\user>copyc:\ansys55\custom\misc\intel\bintwr.f D:\user>copyc:\ansys55\custom\misc\intel\Custom.bat D:\user>copyc:\ansys55\custom\misc\intel\Makefile D:\user>copyc:\ansys55\custom\misc\intel\binlib.a9. 运⾏Custom.bat，编译并连接D:\user>custom在⼯作⽬录中可⽣成⼀个运⾏程序bintst.exe10. 运⾏bintst.exeD:\user>bintst > out.txt将bintst的运⾏结果转存到⽂件out.txt中⽐较out.txt 与list.txt⽂件中的结果，并参考⼿册Guide to interfacing to ANSYS中Format of Binary Data Files的Format of the Results File分析⽂件结构。
ANSYS二次开发与应用简介目录1 ANSYS经典界面的二次开发简介 (2)1.1 利用ANSYS参数化设计语言（APDL）进行开发 (2)1.2 利用ANSYS用户界面设计语言（UIDL）进行开发 (3)1.3 利用ANSYS提供的接口软件与ANSYS进行实时交流 (3)1.4 ANSYS的用户可编程特征（UPFs） (3)2 ANSYS新一代协同仿真平台WORKBENCH二次开发简介 (4)3 ANSYS二次开发的典型案例 (5)4 一个ANSYS二次开发方案详细介绍（国内） (7)4.1 CCSS的构成 (7)4.2 ANSYS for CCSS与规范设计模块的关系 (7)4.3 ANSYS for CCSS的开发方案： (8)4.3.1 FEA模块将包含如下功能： (8)4.3.2 评估模块 (9)4.3.3 部件方法： (10)5 一个ANSYS二次开发成果详细介绍（国外） (11)5.1 前 言 (11)5.2 ANSYS体系结构的优势 (11)5.3 BladePro程序概览 (12)5.4 BladePro分析功能概述 (15)5.5 涡轮机械专用的后处理工具 (15)5.6 某算例的分析结果 (16)5.7 总结 (17)1ANSYS经典界面的二次开发简介1.1利用ANSYS参数化设计语言（APDL）进行开发ANSYS参数化设计语言是一种类似于FORTRAN语言的解释执行语言，它主要由两部分构成，其一为ANSYS的命令、内部函数，可以执行ANSYS的所有操作；其二为FORTRAN语言的几乎所有语法和函数，如DO循环、IF-THEN-ELSE结构、SIN和COS等所有三角函数、带参数子程序、“=”赋值语句、SQRT平方开方等运算、取绝对值、乘方等等。
因此，可以利用这种APDL语言进行各种参数化建模分析工作，当需要对模型做改动时，只需变化几个参数即可。
优点：可以用于参数化设计；与ANSYS的数据库直接通讯；可以充分利用ANSYS命令所具有的强大功能；编程容易，直管，易于调试；易于修改和扩展。
ANSYS的二次开发技术ANSYS提供的二次开发工具共有三个：参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language，APDL)，用户界面设计语言(User Interface Design Language，UIDL)以及用户可编程特性(User Programmable Features，UPFs)。
其中，前两种可归类为标准使用特性，后一种为非标准使用特性。
ANSYS参数化设计语言(APDL)APDL扩展了传统有限元分析范围之外的能力，提供了建立标准化零件库、序列化分析、设计修改、设计优化以及更高级的数据分析处理能力，包括灵敏度研究等。
ANSYS用户可编程特性(UPFs)利用UPFs，用户可以开发下列方面的功能程序：(1)开发用户子程序实现从ANSYS数据库中提取数据或将数据写入ANSYS数据库。
该种子程序可以编译连接到ANSYS中，此时ANSYS提供了10个数据库操作命令；如果作为外部命令处理，可以在ANSYS的任何模块中运行；(2)利用ANSYS提供的子程序定义各种类型的载荷，其中包括BF或BFE载荷、压力载荷、对流载荷、热通量和电荷密度等；(3)利用ANSYS提供的子程序定义各种材料特性，包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等；(4)利用ANSYS提供的子程序定义新单元和调整节点方向矩阵，ANSYS最多可以有6个独立的新单元USER100-USER105；(5)利用ANSYS提供的子程序修改或控制ANSYS单元库中的单元；(6)利用UEROP创建用户优化程序，可以用自己的算法和中断准则替换ANSYS优化过程。
(7)ANSYS程序作为子程序在用户程序中调用，如用户自定义的优化算法。
ANSYS软件本身是通过FORTRAN和C语言开发的。
使用UPFs进行二次开发，在安装ANSYS的基础上，还需要Compaq Visual FORTRAN和MS Visual C++的支持。
参数化程序设计语言（APDL）参数化程序设计语言(APDL:ANSYS Parametric Design Language)实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分和1000多条ANSYS命令组成。
其中，程序设计语言部分与其它编程语言一样，具有参数、数组表达式、函数、流程控制（循环与分支）、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的AN SYS程序运行是由1000多条命令驱动的，这些命令可以写进程序设计语言编写的程序，命令的参数可以赋确定值，也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
从ANSYS命令的功能上讲，它们分别对应ANSYS分析过程中的定义几何模型、划分单元网格、材料定义、添加载荷和边界条件、控制和执行求解和后处理计算结果等指令。
用户可以利用程序设计语言将ANSYS命令组织起来，编写出参数化的用户程序，从而实现有限元分析的全过程，即建立参数化的CAD模型、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化的载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化的后处理。
宏是具有某种特殊功能的命令组合，实质上是参数化的用户小程序，可以当作ANSY S的命令处理，可以有输入参数或没有输入参数。
缩写是某条命令或宏的替代名称，它与被替代命令或宏存在一一对应的关系，在AN SYS中二者是完全等同的，但缩写更符合用户习惯，更易于记忆，减少敲击键盘的次数。
ANSYS工具条就是一个很好的缩写例子。
用户界面设计语言（UIDL）标准ANSYS交互图形界面可以驱动ANSYS命令，提供命令的各类输入参数接口和控制开关，用户在图形驱动的级别上进行有限元分析，整个过程变得直观轻松。
用户图形界面设计语言（UIDL）就是编写或改造ANSYS图形界面的专用设计语言，主要完成以下三种图形界面的设计：主菜单系统及菜单项对话框和拾取对话框帮助系统通过用户界面设计语言（UIDL），用户可以在扩充ANSYS功能的同时建立起对应的图形驱动界面，如在主菜单的某位置增加菜单项，设计对应的对话框、拾取对话框，实现参数的输入和其它程序运行的控制，同时提供相应的联机帮助，使操作者能方便地获取系统帮助。
分类号：单位代码：10019 密级：学号：s02660学位论文ANSYS二次开发及其大变形性能研究 The Study on Secondary Development &Large Deformation of ANSYS研究生：徐巍指导教师：周喆合作指导教师：申请学位类别：工学硕士专业领域名称：固体力学研究方向：有限元计算所在学院：理学院2005年5月独 创 性 声 明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。
(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日中国农业大学硕士论文摘要摘要POWER-FEM是中国农业大学自行开发的软件可用于求解静力、动力、线性、非线性等各类问题的通用有限元分析软件，尤其在几何非线性方面，POWER-FEM的单元采用有限变形理论进行设计，在实现过程中，全部采用精确计算。
ANSYS软件是有着广泛用户基础的通用有限元分析软件，在前后处理、与其他软件的数据共享上功能较强，在用户的二次开发方面，ANSYS提供了三种开发工具满足用户的不同开发需求。
为了POWER-FEM软件能够利用ANSYS在前后处理、数据共享方面的优势，本文利用ANSYS提供的二次开发工具对ANSYS进行二次开发，利用动态连接库的方法扩展了ANSYS在用户单元接入方面的功能，增强了ANSYS用户单元在ANSYS软件中的独立性，并将POWER-FEM的子程序库作为ANSYS的用户单元添加到ANSYS中。
这样POWER-FEM软件可以通过ANSYS的平台得到更加充分的使用。
本文还简要介绍了有限变形理论中的TL法。
采用有限变形理论对ANSYS定义的应变、应力与物体真实应力之间的关系、位形、不平衡力的几何非线性计算等方面进行了分析。
指出ANSYS的应变只是一个近似的定义，在计算过程中没有考虑到位形的变化。
ANSYS定义的应力与应变不满足共轭关系，所以不可能建立起正确的平衡方程。
ANSYS计算得到的应力与现实位形下的应力，即Cauchy应力，不存在转换关系。
通过对杆件、平面和三维问题的算例计算结果的对比，也进一步证明了，ANSYS的几何非线性计算只是一种近似的几何非线性计算。
只有在变形不是很大的情况下，以较多的计算步数才能较好的逼近真实的位移解。
所以本文建议并且实现了用以精确有限变形理论为理论基础的POWER-FEM的几何非线性单元取代ANSYS相应的单元。
关键词：二次开发，有限变形，ANSYS中国农业大学硕士论文AbstractAbstractPOWER-FEM is a general purpose finite element analysis software developed by ChinaAgricultural University, which is applicable to such as static, dynamic, linear, nonlinear problems etc.especially geometric non-linear ones. While solving geometric non-linear problems, POWER-FEMelements are designed by finite deformation theory, and precise computations are performed. ANSYS isa widely used finite element analysis software. It has powerful functions in pre-process and post-process,and sharing data with other softwares. It provides three developing tools for users.In order to let POWER-FEM to share the merits of ANSYS in pre-process and post-process anddata communication, the secondary development of ANSYS was introduced in this paper. ANSYS’function in creating user element was expanded by dynamic linking library. The independence of userelements was strengthened in ANSYS. The subroutine library of POWER-FEM was added to ANSYSas user element. So POWER-FEM can be fully utilized by ANSYS.In this paper the TL method in finite deformation theory was briefly introduced, by which thedefinition of strain, the relationship between computation stress and true stress, the concept of referenceconfiguration and the computation of unbalance force were analyzed. We found that the definition ofstrain in ANSYS is only approximate, without consideration the changing of configuration. Furthermorethe relationship between stress and strain does not satisfy the work conjugate principle, which leads tothe incorrect of the equilibrium equation. Besides, ANSYS cannot provide the transformationrelationship between the stress calculated by ANSYS and the Cauchy stress. The comparing results ofrod, 2D and 3D examples show that geometric non-linear computation in ANSYS is only approximate,and true displacement solution can be approached by more loading steps only when the deformation isnot large. So it is suggested and realized that geometric non-linear elements of POWER-FEM based onthe precise finite deformation theory replace the homologous elements in ANSYS.Key words: the secondary development, finite deformation , ANSYS目录第一章绪论 (1)1.1 有限元软件的发展 (1)1.2 通用有限元分析软件ANSYS和POWER-FEM的介绍 (2)1.3 研究目的和意义 (4)1.4 国内外研究现状分析 (4)1.5 本文研究内容 (6)第二章有限变形理论 (7)2.1 Lagrange观点 (7)2.2 杆单元的有限变形理论 (9)2.3 本章小结 (11)第三章 ANSYS二次开发 (12)3.1 用户界面设计语言（UIDL） (12)3.2 ANSYS参数化设计语言（APDL） (13)3.3 用户可编程特性（UPFs） (15)3.4 ANSYS中的用户自定义单元 (16)3.5 ANSYS开发工具与添加用户单元的关系 (18)3.6 本章小结 (18)第四章ANSYS与POWER-FEM的连接 (19)4.1 总体方案设计 (19)4.2 POWER-FEM单元子程序介绍 (21)4.3 ANSYS用户单元子程序 (22)4.4 单元数据转换程序 (27)4.5 本章小结 (31)第五章A NSYS几何非线性性能研究 (32)5.1 ANSYS几何非线性介绍 (32)5.2 ANSYS的Link8杆单元源程序分析 (34)5.3 计算实例 (37)5.4 ANSYS几何非线性性能分析 (27)5.5 本章小结 (46)第六章结论与展望 (48)6.1 本文的主要研究内容 (48)6.2 研究展望 (48)参考文献 (50)第一章绪论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。
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。
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，有限元分析软件的应用使设计水平发生了质的飞跃，现在所有的设计制造都离不开有限元分析计算，有限元分析软件在工程设计和分析中将得到越来越广泛的应用。
