有限元分析(FEA)软件 ANSYS /ANSA /ADINA/ ABAQU/MSC 及Wiseteam图形工作站
有限元分析（FEA）是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等问题，有限元方法已经应用于水工、土建、桥梁、机械、电机、冶金、造船、飞机、导弹、宇航、核能、地震、物探、气象、渗流、水声、力学、物理学等,几乎所有的科学研究和工程技术领域。
有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司。基于有限元分析（FEA）算法编制的软件，即所谓的有限元分析软件。通常，根据软件的适用范围，可以将之区分为专业有限元软件和大型通用有限元软件。常见通用有限元软件包括LUSAS,MSC.Nastran、Ansys、Abaqus、LMS-Samtech、Algor、Femap/NX Nastran、Hypermesh、COMSOL Multiphysics、FEPG等等。
ANSYS
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Creo, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是现代产品设计中高级CAE工具之一。
ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域： 航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。 ANSA
ANSA是目前公认的全球最快捷的CAE前处理软件，也是一个功能强大的通用CAE前处理软件。ANSA具有很多独创的技术特色，因而使得它比之其他同类软件具有非常高的效率和能力，并在全球范围得到了非常广泛的应用，包括汽车、航天航空、电子、船舶、铁路、土木等工业领域。
ANSYS简介
概述
关于有限元分析系统，国际上早在上个世纪50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发出了具有强大功能的有限元分析程序，从那时到现在，世界各地的研究机构和大学发展了一大批专用或通用有限元分析软件，ANSYS是其中的佼佼者。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，由成立于1970年，总部位于美国宾西法尼亚州的匹兹堡的ANSYS公司研制而成，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer， NASTRAN， Alogor， I-DEAS， AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。它是第一个通过ISO9001质量认证的大型分析设计类软件， 是美国机械工程师协会（ASME）、美国核安全局（NQA）及近二十种专业技术协会认证的标准分析软件。在国内第一个通过了中国压力容器标准化技术委员会认证并在国务院当时十七个部委推广使用。
几十年来，ANSYS分析软件不断吸取当今世界最新的计算方法和计算机技术，领导着有限元界的发展趋势，并为全球工业界所广泛接受，拥有全球最大的用户群。其功能完善，技术成熟，是工程技术人员进行有限元分析研究的首选利器，它可以进行结构分析、热分析、流体分析、电/静电场分析和电磁场分析等。它在工业领域中的应用包括：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁建筑、电子产品、重型机械、微机电系统和运动机械等。
有限元法基本构成和主要功能
1．ANSYS有限元的基本构成：
节点（Node）：工程系统中的一个点的坐标位置，构成有限元系统的基本对象。
单元（Element）：单元是节点与节点相连而成，单元的组合由各节点相互连接。不同特性的工程系统，可选用不同种类的单元，ANSYS提供了100多种单元。
自由度（Degree Of Freedom）：节点具有某种程度的自由度，以表示工程系统受到外力后的反应结果。
第２期（总第９５期） Ｎｏ．２（ＳＵＭ Ｎｏ．９５） 机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ２００７年４月 Ａｐｒ．２００７
有限元分析法及其软件在齿轮接触强
度分析中的应用
武 丽
（山西大学工程学院基础部 山西太原０３００１３）
【摘要】有限元分析法由于其快速、准确可靠、灵活的分析计算，因而在国内、外广泛采用。有限元分析软件有很
多，其中ＡＮＳＹＳ软件是一大型通用有限元分析软件。它能够计算在约束和栽荷作用下离散化模型的应力和变形．并
得出应力应变图和模拟动画。 【关键词】有限元分析法；ＡＮＳＹＳ；齿轮；应力应变分析及应力应变图
【中图分类号】ＴＨ１２３’．３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】 １００３—７７３Ｘ（２００７）０２—００７４—０２
０ 引 言
在齿轮啮合过程中．由于齿面的弹性变形和齿面载
荷分布的非线性以及啮合齿对数发生变化和接触区改
变等多种复杂因素的影响．使齿轮的接触强度计算变得
异常复杂。传统的齿轮接触强度计算都是以赫兹公式为
基础，通过对原始的赫兹公式加以变形及系数修正来获
得的，因而难以精确地求解出齿轮的接触强度。目前，相
对于传统的计算方法，国内、外已广泛采用有限元分析
法对齿轮传动强度进行分析计算。特别是对于接触问题
的分析，有限元分析法能较好地处理轮齿受载后的啮合
接触面力学和变形的边界条件．可以对齿轮传动系统做
出准确的应力变形分析［１］。同时，有限元分析法由于其快
速、准确可靠、灵活的分析计算．从２Ｏ世纪９Ｏ年代开始
已逐步在各行各业得到广泛应用。
有限元分析软件有很多 其中ＡＮＳＹＳ软件是一大
型通用有限元分析软件翻。该软件能够计算在约束和
载荷作用下离散化模型的应力和变形．并得出应力应
变图和模拟动画。用它进行齿轮的有限元分析，可以模
拟出齿轮的实际工作状态．使齿轮的设计和分析更为
方便及有效．也为齿轮的优化设计提供了强有力的依
序号 软件名称 简介 功能和应用领域 供应商信息 支持并行
情况
通用软件
1. FLUENT Fluent的软件设计基于CFD软件群的思想，从用户需求角度出发，针对各种复杂流动的物理现象，FLUENT软件采用不同的离散格式和数值方法，以期在特定的领域内使计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳组合，从而高效率地解决各个领域的复杂流动计算问题。主要的软件模块有：Icepak专用的热控分析CFD软件；Airpak专用的供暖通风和空气调节软件；Mixsim是面向搅拌装置设计的专业流体分析软件；Blade Modeler是涡轮机械叶片设计软件；CoolSim是虚拟数据中心制冷审核服务软件。 航空航天、燃料电池、生物医药、钢铁冶金、船舶、电子电气、汽车、机械、化工、电力、环境、石油、建筑、空调玻璃、搅拌
支持并行
2. ABAQUS
ABAQUS等是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料库，可以模拟典型工程材料的性能。作为通用的模拟工具，ABAQUS除了能解决大量结构问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题。ABAQUS有两个主求解器模块- ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。ABAQUS还包含一个全面支持求解器的图形界面，即人机交互前后处理模块- ABAQUS/CAE。ABAQUS对某些特殊问题还提供了专用模块加以解决。ABAQUS/Standard是各种线性和非线性工程模拟能够有效、精确、可靠地实现。ABAQUS/Explicit（显示积分）为模拟广泛的动力学问题和准静态问题提供精确、强大和高效的有限元求解技术。ABAQUS/CAE能够快速有效的创建、编辑、监控、诊断和后处理先进的ABAQUS分析，将建模、分析、工作管理以及结果显示于一个一致的、使用方便的环境中。 属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料及土壤和岩石问题、热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析、压电解质分析、航空、汽车、船舶、土木、电子、材料成型加工、石化 支持并行
