2020年11月4日晚上7点，workbench经验交流会在主教302如期举行。本次讲座邀请了动力工程及工程热物理学术硕士霍家骥师兄与我们进行了workbench软件技术的分享。
师兄的讲座内容从五个方面展开：有限元理论；workbench软件使用；实例分析；典型问题及解决方案；科研成果与总结。霍师兄首先向我们介绍了有限元法的实质。有限元分析是利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟。通过简单而又相互作用的元素，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。该方法首先在1943年提出，在1944年开始发展。有限元方法最开始适用于航空器的结构计算。
有限元方法的一般步骤：首先我们需要了解问题是什么“问题及求解域的定义”，其次“求解域离数化”（合适的格数才是好的）最后“确定状态变量及控制方法”、“单元推导”、“组装求解”、联立方程组求解及结果评价。有限元软件随着计算机的发展也在各个方面有了不同种类的改进和扩充。应用方面也增加了许多，例如在航空、冶金等方面。该软件有三大特点：发展迅速、应用广泛、应用前景广阔。
说到有限元软件，我国主要用的软件有三种：ansys、abaqus、mas software。这三类软件主要来自国外软件工程师的开发制作。学习有限元软件首先要学习有限元理论，对有限元方法有一定的理解，才能在使用有限元软件的过程中发现问题、解决问题，得到可信的解。并且向我们分享了清华大学曾攀教授的一门网课（有限元分析及应用），可以提供给我们自主学习。
workbench是ansys软件中的一个子程序。通过设计仿真集成环境，最终实现分析过程与分析工具的高度统一和紧密结合。workbench与apdl的主要区别在于，workbench上手简单、界面操作人性化，后处理功能十分强大，相比较之下比原版方便很多。workbench软件分析的流程可以概括为“前期处理—求解计算—后处理”的过程。介绍了workbench的常用模块。最后，师兄对workbench的应用做了一个小结。
在第三部分师兄通过举例说明了用workbench分析问题的思路。首先对问题进行描述，确定对应材料、密度等必要信息。密度、弹性模量、泊松比三个参数是必要的。然后按照三维模型-新建静力学分析模块-输入材料参数-网格划分-边界条件及载荷设置-后处理的步骤进行操作导入。最终我们可以得出完整的分析报告、动画以及图线等所需内容。
最后师兄总结道：workbench相比于其他软件，更适用于工程，且操作方式更直观，对于新手很友好。学习有限元软件不能停留在操作及设置当中，而应该更多考虑工程实际。本次交流会中，同学们受益匪浅，结束后仍有同学向师兄补充提问，获得圆满成功。
撰稿：张岱凌
责任编辑：程月 安琪
机电工程学院研究生会
