1、仿真計算的本質

仿真計算本質上是在解方程，解偏微分方程。所有仿真軟件中，通過GUI或者關鍵詞程序的方式，輸入各項參數，實際上就是在給很多公式填參數。

海量的節點使用同樣的公式計算，自然會使用矩陣理論計算，矩陣理論就是專門做這種海量聯立方程式的專業數學工具。

有限元思想本身是將物理問題轉化為數學問題，目前發展成熟的仿真軟件又將數學問題在內部處理后，在GUI中展示為物理表現，導致大多數碩士生跳過了數學問題，直接是物理——物理，難以理解其中的很多內容，感覺是空中樓閣。

2、概念理解

高中的時候，物理里的滑塊大家都學過，滑塊都是等效為質點的，那如果不是質點呢？如果不是滑塊呢？將一個結構等效為質點是極度的簡化思維，那么自然的，不進行過度簡化，將一個結構等效為多個質點，非常多的質點，質點之間用剛性桿連接，就是一個復雜的球桿結構。一個或多個節點受力分析之后再通過剛性連接傳導到附近的節點。

仿真中的網格，就是將結構“微分”化，用有限的、確定的、微分的單元，計算這些單元組成的系統，進而獲得現實結構的近似解，因此單元的尺寸越小，微分的程度越高，近似計算的精確度越高。過去沒有仿真軟件的時候，就是通過對結構圖紙“畫格子”分解，和今天軟件里的劃分網格是一個意思。

3、仿真軟件的結構

前處理：

將填參數+畫格子的過程通過GUI的方式呈現出來，就是今天各種仿真軟件的前處理。

求解器：

對所有填好參數的公式進行計算，就是仿真軟件的求解器的作用。

后處理：

將所有計算結果進行處理，加工成圖示和曲線，就是仿真軟件的后處理。

4、關注哪些數據？

節點就是現實結構分割為許多單元時的分割點，兩個節點之間的連接關系是剛性的。兩個節點只有二維空間上的距離關系。多個節點自然是三維空間上的距離關系。

仿真計算是模擬“變化的量”對系統的影響。

力

通常的結構分析中，“變化的量”就是載荷，就是力。

位移量、變形量

力對一個節點的影響就是位移量，力對多個不同位置的節點的影響就是變形量。

時間>加速度

考慮時間的時候，位移+時間就可以計算加速度。

質量>能量

考慮質量的時候，E=mv^2，質量+速度就可以計算能量。