Autodesk Inventor 應力分析簡介

主要功能：

針對結構進行線性材料的變形與強度模擬計算，
另外有模態分析(計算自然頻率與振型)。
Autodesk官網連結：Inventor Stress Analysis

發展與歷史：

Autodesk Inventor應力分析最早大概在Autodesk R7左右的版本開始，
是Autodesk跟ANSYS合作購買其簡單的分析核心程式，
此時的版本只能作單一零件的模擬，
因此在實用性上受到很大的限制，在台灣的使用者有，但並不多。

從R9的版本開始。
因為Autodesk併購Solid Dynamics的Dynamic Simulation(動力學模擬)，
因此在Inventor應力分析上增加了可以單向承接動力學模擬負載條件的整合功能，
把動力學模擬計算有關剛體運動的慣性負載跟作用在"接頭"(Joint)上的負載，
全部傳遞到應力分析中當作負載條件進行模擬計算，
在很多情況下，對一個有機構運動的組合件來說，
這是一個非常好用的功能(例如像LS-DYNA跟ANSYS的組合，當然功能等級還差很多)，
雖然Inventor應力分析不能直接作組合件的模擬分析，
但是可以透過動力學模擬將組合件在運動過程中的零件受力可能變形作一個模擬計算，
有總比沒有好。

到2010版，相當於R14，2009年3月發行，
Autodesk慣用年度是從當年2月到次年的1年，通常是目前西元年加1來表示，簡稱為FY10，
推出一個全新模擬計算核心的應力分析模組，
這個模擬計算核心是來自於2007併購的Plasso Tech公司。

圖片取自cadlyst網站，介紹PlassoTech的參數化研究(最佳化)應用

這個FY10的應力分析模組程式，
在FY09時以Autodesk Lab的免費試用程式放在網路上讓使用者試用，
剛放出來給使用者試用時，
因為有支援組合件與參數最佳化功能，
非常讓人期待正式版本的推出。

FY10正式版本果然成功整合放進了Inventor Professional(專業版)版本中，
讓Inventor使用者取得一個性價比高、"簡單易用"、高度整合於Inventor環境中的結構分析功能；
這一個版本開始，原廠跟代理商(就是我任職的前公司)就努力推這個版。

FY10版本推出後碰到一個問題，
先前部分使用者在ANSYS核心上可以作的一些模擬狀況在FY10版上不能作，
這個狀況主要就是一些薄件的變形模擬，
例如厚度與長或寬度比值小於1/750時，
軟體會跳出警告(但是還是可以進行運算)，
比例再大甚至會發生無法進行的錯誤；
錯誤發生的原因是先前ANSYS使用的元素是六面體，
而 Plasso Tech使用的是四面體，
碰上薄件切網格時，使用四面體的Plasso Tech網格程式就不行了，
元素的角度會過於尖銳或者是元素數量過於龐大，
這種現象不能怪Plasso Tech，這是不同元素基本特性造成的結果，
事實上六面體元素雖然可以完成切割，
但是計算的準確性是大受懷疑的，所以能作又怎樣？
不準的話根本不用浪費時間作。

問題是使用者會罵，
而且原本的使用者多是CAD背景，
有時作模擬是作爽的，不準沒關係，
有花花綠綠的圖形，趨勢看起來合理就好，數字可以用其他理由來解釋；
因此Autodesk又趕快加入了薄板元素的功能，
並且在2013版中推出，先讓原本使用ANSYS核心作薄件分析的使用者有工具可以用再說。

在FY14~FY16這三個版本坦白說就沒有甚麼很大的變化。

在FY17版(嚴格來說是FY16的R2版就有)，
利用分析結果資料推出了一個"造型產生器"(Shape Generator)功能，
可以將低應力區域的材料標示出來並且進行除料以減輕重量；
官網連結：Inventor Shape Generator。

這個功能對少量多樣化的零件設計製作其實沒有幫助，
因為加工費用經常是比材料費用高，
除非有輕量化考量，不然應該不會多花錢作加工。
但是對鈑件、鑄造件就有意義，可以降低部分材料成本跟減重。

結論：
Inventor應力分析好不好用？
就像給你一台F1也不能變成舒馬克，或者是給舒馬克一台mini Cooper照樣電爆你的概念一樣，
功能雖然不夠強，但是還是要看使用者怎麼用！

操作使用、設定與範例另外再作介紹。

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