结构分析与设计软件的重要性及应用领域

1.CATIA

CATIA是法国Dassault System公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件，作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格和外形设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快了企业对市场需求的反应。自1999年以来，市场上广泛采用它的数字样机流程，从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。

CATIA软件拥有很强的Shape Design＆Styling曲面设计模块，可以用于风轮、叶片、轮毂等部件的设计，并为下一步的分析、制造提供三维模型。

2.ADAMS

ADAMS（机械系统动力学自动分析）软件是美国MDI公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的虚拟样机分析软件。ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面是虚拟样机分析开发工具，其开放性的程序结构和多种接口可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成。用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真，而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析。

ADAMS软件中的ADAMS/WT模块，专门用于风力发电机组动力学问题的分析，由美国新能源实验室开发。针对叶片和风轮的分析过程，ADAMS/WT模块可模拟风力发电机组的运动过程，得到用户希望的载荷分布描述，并能较直观地展示其运动过程及力学特性。另外，ADAMS软件还包含了用于气动载荷分析的AeroDyn和YawDyn等子模块。

3.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。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。(www.xing528.com)

前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型。

分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力。

后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

在风力发电机组的设计中，可以通过ANSYS软件建立叶片、塔架等部件的结构分析模型，对其运行中的载荷、形变、位移及瞬态动力学特性和模态特性等进行分析。

4.Romax Designer

由英国Romax公司在传动领域积累了20多年经验开发的Romax Designer主要应用于齿轮传动系统虚拟样机的设计和分析，在传动系统设计领域享有盛誉，目前已成为齿轮传动领域事实上的行业标准。

Romax Designer软件作为齿轮传动系统和轴承系统设计开发平台工具。能够适用于平行轴系、相交轴系、行星齿轮传动等多种传动形式的传动系统产品设计与开发，能够完全覆盖系统概念设计，详细设计以及系统验证等阶段；Romax Designer采用系统建模与分析的思想计算传动系统变形及各部件上的载荷情况，进而能够进行齿轮强度，轴承寿命，轴疲劳，齿轮修形，齿轮接触应力，同步器尺寸计算，箱体柔性与强度，齿轮参数优化，系统振动噪声（NVH）预估等方面的设计分析内容。