淺談計算機仿真在機械的應用

淺談計算機仿真在機械上的應用

李思宏

(重慶交通大學，重慶402247)

摘要：如今計算機仿真技術在機械上有著廣泛的應用，計算機仿真已然成為熱門。本文用綜述的形式簡要介紹了計算機仿真的概念、機械生產現狀及計算機仿真在機械各個領域的應用，并給出了一個計算機仿真的實例——有限元建模的過程。希望讀者能夠對計算機仿真有能夠有一定的了解，理解這種分析手段在當今機械生產中有著廣泛應用的原因。

關鍵詞：計算機仿真機械綜述

Application of Computer?Simulation in the?Machinery

Li Si-hong

(Chongqing Jiaotong university,Chongqing402247)

Abstract: Nowadays,?the computer simulation technology?in the machinery has been widely used,?the computer simulation?has?become a hot.?This paper?summarizes?the form?briefly introduced?the production status and?the mechanical?concept of?computer,?computer simulation?of mechanical simulation?in?various fields,?and gives?a process?computer?simulation examples?--?finite element?modeling.?I hope the reader will?on?computer simulation?has?to have a certain degree of understanding,?the understanding of?this kind of?analysis?techniques are?widely applied?in modern?machinery?production.

Keywords:computer simulationmachineryoverview

0序言

隨著科技的發展，當今機械工程較傳統機械有了較大的改變，其中顯而易見的就是計算機仿真技術在各個方面上都得到了廣泛的應用。作者從計算機仿真的概述和當今機械生產的現狀入手，介紹了計算機仿真在機械的各個領域的作用，并給出了一個計算機仿真的實例。

1計算機仿真

計算機仿真是應用電子計算機對系統的結構、功能和行為以及參與系統控制的人的思維過程和行為進行動態性比較逼真的模仿。它是一種描述性技術，是一種定量分析方法。通過建立某一過程和某一系統的模式，來描述該過程或該系統，然后用一系列有目的、有條件的計算機仿真實驗來刻畫系統的特征，從而得出數量指標，為決策者提供有關這一過程或系統得定量分析結果，作為決策的理論依據。(1)

計算機仿真是用計算機科學和技術的成果建立被仿真的系統的模型，并在某些實驗條件下對模型進行動態實驗的一門綜合性技術。它具有高效、安全、受環境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優點，已成為分析、設計、運行、評價、培訓系統(尤其是復雜系統)的重要工具。

仿真是對現實系統的某一層次抽象屬性的模仿。人們利用這樣的模型進行試驗，從中得到所需的信息，然后幫助人們對現實世界的某一層次的問題做出決策。仿真是一個相對概念，任何逼真的仿真都只能是對真實系統某些屬性的逼近。仿真是有層次的，既要針對所欲處理的客觀系統的問題，又要針對提出處理者的需求層次，否則很難評價一個仿真系統的優劣。

2機械生產現狀

機械生產正向著高速、高效、輕量化、自動化和精密的方向快速發展，而產品結構更加復雜，因此這讓機械設計有了更大的困難，要求也越高。與此同時，隨著人們生活水平質的飛躍，機械的運轉更加安全環保成為了一個重要課題。機械動態設計有了現代的設計方法，通過動力學建模獲得相應的動態特性數學模型，有了很多成熟方法，如機械機能解析建模法、機械結構動力分析有限元建模法、傳遞矩陣建模法、試驗模態分析建模法、試驗模態分析建模法和機械結構動力學混合建模法。(2)這各種建模都屬于運用計算機對系統的結構、功能和行為以及參與系統控制的人的思維過程和行為進行動態性比較逼真的模仿，即計算機仿真技術。

3計算機仿真在機械上的應用

3.1在機械加工上的應用

在大型的機械工廠中，其生產過程分為設計、制造、工藝、管理、組裝和檢驗這六個部分。計算機仿真在這六個方面上均有體現。在此者六個方面上主要討論計算機仿真在工藝(加工)上的應用。

機械加工過程，是機械行業進行生產

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總結

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