【JY】No.6力学架构软件与书籍推荐

   以下有很多软件，可供力学架构进行筛选，下图中均为材料力学性能参数的设置教学，工欲善其事，必先利其器，以下软件仅需要其中1~2款即可完成力学架构的计算。

    力学求解器是建立在纯粹的结构力学基础上，可以简易的计算分析模型的初步计算，对于对称结构的、可取单榀的结构，计算效率较好，计算结果稳定。该软件使用的方法为：矩阵位移法（杆系单元），但缺点是模型过于理论化、虽然能大致判断破坏模式，但是理论和实际模型有部分差别，并且无法较好建立三维空间模型，但基本足够满足力学架构设计要求。

    3D3S是同济大学张其林教授的研发团队基于AutoCAD而开发的，界面比较精简。对于建立网架网壳有非常便捷的功能，仅需1分钟可建立完善，而且较为合理的模型，如12届国赛结构设计竞赛（同惠州学院2018年力构），该软件也是基于杆系单元的有限元方法计算，优点是力学求解概念清晰，并且建立模型快捷方便，但由于该自出生以来主要服务的还是钢结构，所以需要使用者有较强的力学功力，将材料力学性能参数调对，不过好在它的接口不错，可以再这里建模完导入Midas gen/ SAP2000/ ANSYS/ ABAQUS，再调整参数进行计算。

    Midas gen是华裔学生在韩国时开发的一款通用结构设计软件，这款软件主要还是以杆系单元进行有限元计算分析的，虽然它也能进行实体单元分析，但是较少用，它的好处就是截面漂亮，实现和操作简便，而且不管是何种结构几乎都能用该软件进行计算分析，若是力学功底不是很扎实，又想在力学架构上做出比较好的理论计算分析，可以采取该软件。

    SAP2000是加州大学伯克利分校威尔逊教授主持开发的，CSI公司旗下的软件，这款软件具有世界公认稳定的计算内核，世界目前暂且最高的迪拜塔是由SAP2000设计计算分析的（由Midas gen复核），优点就是力学计算内核非常稳定，计算精度和效率高，缺点就是操作相对复杂，很多功能在功能的功能里，需要使用者有较好的力学功底与操作熟悉程度。

    ABAQUS是索达公司旗下的一款大型有限软件，模型设置正确，基本不用怀疑计算分析结果是否失真，该软件主要做固体力学有限元计算，可以较好的完成任何固体力学范畴内的模拟非线性仿真，比如力学架构的瞬时碰撞，风场的固流耦合等等，不需要过多的假定，可以采用杆系单元，也可以采用实体单元，并且能模拟真实的力学架构的破坏或者倒塌。一款性能相当强的软件，但缺点是需要使用者对力学功底的完备性，对使用者力学功底要求很高。

    ANSYS是研究级别的软件（如果说第2-4款是设计级别的），它的精度是毋庸置疑的，该软件是世界最知名的大型通用有限元软件之一，仿真的是世界上任何存在的物理问题，流体问题、固体问题等等，该软件都能较好的呈现模拟出实际状态，并且到现今的版本，计算方法不再局限于有限元，可以采用有限差分、无网格法等等进行求解，软件是全英的，没有汉化处理，对使用者不仅力学功底要求很高，专业英文水平也需要一些。结构设计大赛国赛，部分学校会采用该软件进行计算分析。

    SolidWorks是达索系统下的子公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品，之所以选上做力学架构，主要原因是力学架构的计算分析类似机械拼装，并且有较高保证的应力云图计算精度，但由于该软件是机械类软件，力学架构运用该软件较少。

    一般力学架构普遍用的软件在这里基本全部呈现出来了，难度排序大致是力学求解器→Midas gen→3D3S→Soildworks

→SAP2000→Abaqus→ANSYS。但依然还是建议用好力学求解器，走遍全天下，如果要较好的结果并且简单操作可以试一试采用Midas gen或SAP2000。