2.有限元分析的前置處理
   
    建立有限分析模型的過程，即前置處理是有限元分析的關鍵環節。前置處理的功能主要包括:離散化網格模型的自動生成、網格的修改、拼接和節點編號的優化、載荷及材料數據的建立、邊界條件的定義(零位移、已知位移、接觸、磨擦等約束條件的處理)、模型數據檢查與編輯修改、模型的圖形顯示等。在對機械結構進行有限元分析時，還要對所分析的結構進行簡化，正確分析其受力情況，并對約束條件進行有效的處理，以便建立一個合理，正確的有限元計算模型。
   
    建立計算力學模型的第一步是作結構分析和受力分析，合理地確定單元類型.對大型復雜結構，往往要選用多種單元進行組合模擬。在結構分析時，簡化是必需的，但不能因簡化而失真，導致計算誤差增大。利用有限元分析問題時的簡化方法與原則是:結構中對結果影響不大、但建模又比較復雜的特殊區域是簡化的主要對象，同時明確簡化后對計算結果帶來的影響是有利還是沒利。例如對圖2a所示的連桿結構進行有限元劃分時，附著肋板可用梁單元模擬，其余部分則按板元處理，有限元分析網格劃分。為計算簡便，也可以直接將此結構簡化為平板來考慮(圖26)，有限元分析網格劃分。需注意的是簡化過程并不是簡單地去掉這些加強肋板。正確的簡化方法是采用等剛度原則進行等效處理，使原結構與簡化后的結構能在相同的受力狀態和邊界條件下，各節點產生相同的位移，即兩者具有相同的剛度。
   
    由于實際應用中機械結構常常很復雜，即使對結構進行了簡化后，仍難用單一的單元來描述.因此在對機械結構進行有限元分析時，必須選用合適的單元并進行合理的搭配，如:桿狀單元;薄板單元。多面體單元等。這樣就可以使所建立的計算力學模型能在工程意義上盡量接近實際結構，提高計算精度。
   
    單元劃分時應充分利用結構的對稱性，以確定是以整個結構.還是取部分結構作為計算模型來分析求解。例如圖2a所示的連桿中間部分可以看作受純彎曲的梁，它對連桿的中心軸對稱，而載荷也對中心軸對稱。可見，應力和變形亦將具有同樣的對稱特性。所以只取連桿中間部分來計算就可以了.通過對連桿有限元分析后，將其刪去部分結構(圖26)的影響可以這樣考慮:處于軸對稱面內各節點的方向位移為0，處于軸反對稱面上各節點的的方向位移亦為0。這樣，在圖36中相應節點處可安置限制方向位移的約束是為了消除剛體位移而設置的。
   
    有限元軟件在幾何建模完成以后便進行自動化網格劃分，但沒有考慮到邊界條件和載荷分布情況對離散化過程的影響。自適應網格劃分技術，通過吸取專家分析經驗，將邊界條件與載荷狀況作用于網格劃分過程，對關鍵區域的網格進行局部細化，實現動態離散化過程，使有限元模型自適應不同問題的求解策略。
   
    3有限元分析的后i處理
   
    后置處理主要對分析結果進行綜合歸納，并進行可視化處理。從分析數據中提煉出設計者最關心的結果，檢駿和校核產品設計的合理性。
   
    主要包括:
   
    (1)對應力和位移排序、求極值，檢查應力和位移是否超出規定值.
    (2)顯示單元、節點的應力分布。
    (3)動畫模擬結構變形過程。
    (4)應力、應變和位移的彩色濃淡圖或等值線、等位面、剖切面、矢量圖顯示，繪制應力應變曲線等。
   
    通過對大量分析數據所蘊含的工程含義進行判斷推理，評價新產品工作性能與合理性，提出新產品設計方面的改進建議，使定量信息升華為深層次的定性信息。利用專家經驗知識及時將分析的評價、改進意見映射為設計過程所能接受和處理的定量知識:(1)改變形狀;(2)補充與完善形狀;(3)改進結構件的支撐條件(如:增加/消除/重定位位移約束)}(4>改變外力;(5)改變材料;(6)調整約束極限，實現新產品的優化設計.
   
    三、對連桿結構優化前后的有限元分析比較
   
    1.連桿材料屬性分析(略)

    2.在Solidwork，中的有限元分析工具COSMOS指定零件的材料根據連桿的工作情況將表1的物理屬性的合金鋼材料指定給連桿，得出以下數據。

    3.利用Solidwork:中的有限元分析工其COSMOS對改進前連桿進行分析
    (1)載荷和約束信息

    (2)應力及變形結果