3、机械工程计算中计算机仿真技术的应用

    计算机仿真技术又称虚拟样机技术，设计人员在计算机上建立样机模型，对模型进行各
种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化形式代替传统的实物样机实验的一种
新型技术。在机械工程计算中通过建立真实系统的计算机模型，分析实际系统的行为特征。
计算机仿真技术的关键因素在于建立真实的系统计算机模型，包括数学模型和仿真模型，
而且具有经济、可靠、使用、安全、灵活以及可重复使用等优点，目前在机械工程计算中已经
成为许多复杂系统进行分析、设计、实验等的必不可少的手段。计算机仿真技术以数学理论为
基础，以计算机和各种物理设施为设备工具，利用系统模型对实际的或者设想的系统进行
试验仿真研究。计算机仿真技术实现必须具备

CAD 图形学、几何造型技术、工程数据处理技

术以及计算力学等知识。在机械工程设计的初始阶段，工程师需要利用设计自动化工具进行
不同的初始设计，并在计算机上表示出模型样机，这样可以方便监测、研究与改进。

4、机械工程计算中 CAM 技术的应用
CAM，即计算机辅助工程分析是指一系列对机械工程产品设计进行各种模拟、仿真、分

析和优化技术，是一种利用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动
力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问
题的近似数值分析方法。

CAE 技术主要包括有限元分析、运动学和动力学分析、流体力学分

析以及优化设计分析等内容。利用计算机辅助编制

CNC 机床的零件加工程序。CAM 技术在

机械工程中的主要作用是数控加工，它与

CAD 技术相互作用，是密不可分的一个整体，许

多

CAD 系统都有辅助的 CAM 数控加工模块，用 CAD 生成的图形信息或者数据，然后通

过转换变成控制指令，然后设置加工参数等，由此可见

CAD/CAM 技术是现代机械工程发

展的必然趋势。

结语：伴随着我国科学技术现代化水平的不断提高，计算机技术在机械工程计算当中

应用也越来越普及，利用计算机技术建立机械工程的动力学模型，然后进行计算机仿真技
术分析，获得产品结构的强度应力、刚度应变和变形、动态特性固有频率、振动模态、热态特
性温度场、热变形等参数，根据计算分析得到容易导致机械出现疲劳失效的风险以及其它潜
在问题。