在工程設(shè)計領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)分析是確保產(chǎn)品性能和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的有限元分析（FEA）方法雖然精準(zhǔn)，但存在幾何模型簡化和網(wǎng)格劃分耗時久、對專業(yè)知識要求高的問題。而 Altair SimSolid 作為一款專為快速設(shè)計流程開發(fā)的結(jié)構(gòu)分析軟件，正以其獨特的優(yōu)勢，為重工行業(yè)帶來全新的變革。

一、SimSolid 軟件概述

SimSolid 基于有限元算法的擴(kuò)展算法，無需使用有限元算法特定形狀的單元網(wǎng)格，離散單元可以是單個部件。有限元形函數(shù)（插值函數(shù)）可以是任意階數(shù)的多項式函數(shù)，并且能夠在計算過程中自動調(diào)整階數(shù)，或者使用非多項式的特殊函數(shù)，以此提高計算精度。求解精度控制基于局部能量密度改變和邊界條件的誤差，無論是局部還是全局分析，亦或是復(fù)雜零件或大型裝配體，都能適用。

二、SimSolid 軟件特點

（一）無幾何簡化，保留完整特征

傳統(tǒng) FEA 分析往往需要對復(fù)雜的幾何模型進(jìn)行簡化，以適應(yīng)網(wǎng)格劃分的要求，這可能導(dǎo)致模型的部分特征丟失，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。SimSolid 無需進(jìn)行幾何簡化，能夠保留復(fù)雜曲面特征，適用于含小碎面結(jié)構(gòu)、非常復(fù)雜的幾何模型、大型復(fù)雜裝配體，甚至是存在縫隙與干涉的幾何模型，確保分析基于原始的 CAD 裝配體，最大程度還原真實情況。

（二）自動識別連接，高效處理裝配

在處理裝配體時，連接關(guān)系的定義往往繁瑣且耗時。SimSolid 能夠自動批量識別螺栓、接觸等連接關(guān)系，大大減少了人工定義連接的工作量，提高了分析效率，對于重工行業(yè)中常見的大型復(fù)雜裝配體分析尤其有利。

（三）無需網(wǎng)格劃分，極速分析計算

網(wǎng)格劃分是傳統(tǒng) FEA 中最為耗時的步驟之一，且對工程師的專業(yè)技能要求較高。SimSolid 徹底消除了網(wǎng)格劃分這一環(huán)節(jié)，能夠在幾分鐘內(nèi)對具備完全幾何特征的原始 CAD 裝配體直接完成分析計算，顯著縮短了設(shè)計周期，加速產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程。

3、 SimSolid 分析功能

4、 SimSolid 在重工方面的應(yīng)用

（一）建筑用升降平臺分析

在建筑工程機(jī)械中，建筑用升降平臺的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。SimSolid 可以對升降平臺的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速分析，評估其在不同工況下的力學(xué)性能，幫助工程師優(yōu)化設(shè)計，確保平臺在使用過程中的可靠性。

（二）振動分析

重工設(shè)備在運行過程中往往會產(chǎn)生振動，振動分析對于設(shè)備的疲勞壽命評估和性能優(yōu)化至關(guān)重要。SimSolid 能夠高效地對設(shè)備進(jìn)行振動分析，準(zhǔn)確計算出設(shè)備的固有頻率、振型等參數(shù)，為工程師提供改進(jìn)設(shè)計的依據(jù)。

（三）自動扶梯強度剛度校核

自動扶梯作為重工行業(yè)中的重要產(chǎn)品，其強度和剛度直接關(guān)系到乘客的安全。SimSolid 可以對自動扶梯的復(fù)雜裝配體進(jìn)行快速的強度剛度校核，確保扶梯在長時間使用過程中不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失效等問題。

（四）測試裝備分析

在重工產(chǎn)品的研發(fā)過程中，測試裝備的性能對于產(chǎn)品的質(zhì)量控制至關(guān)重要。SimSolid 能夠?qū)y試裝備進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析，幫助工程師優(yōu)化測試裝備的設(shè)計，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（五）傳動承載分析

在重工傳動系統(tǒng)中，齒輪、軸、軸承等部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且受力工況多變。SimSolid 無需網(wǎng)格劃分，直接基于原始 CAD 模型，精準(zhǔn)賦予各部件材料屬性（如鋼材的彈性模量、強度等），并施加多種載荷（如扭矩、徑向力等）與邊界條件（如固定約束、旋轉(zhuǎn)約束）。通過靜強度等分析，快速呈現(xiàn)傳動部件在不同工況下的應(yīng)力云圖與變形量，助力工程師精準(zhǔn)判斷薄弱環(huán)節(jié)，為傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化（如齒輪齒形改進(jìn)、軸徑調(diào)整）提供數(shù)據(jù)支撐，保障傳動系統(tǒng)可靠運行。

Altair SimSolid 憑借其獨特的技術(shù)特點和顯著的優(yōu)勢，在重工行業(yè)的結(jié)構(gòu)分析中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。它不僅提高了設(shè)計效率，降低了技術(shù)門檻，還提升了分析精度，為重工產(chǎn)品的研發(fā)和優(yōu)化提供了強大的工具支持。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的深入，相信 SimSolid 將在重工行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，推動行業(yè)向更高質(zhì)量、更高效的方向發(fā)展。