ABAQUS汽车变速器换挡机构传动系统设计+三维建模(4)
3.与NT和UNIX硬件平台的独立性
CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。
4.专用知识的捕捉和重复使用
CATIA V5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。
5.给现存客户平稳升级
CATIA V4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户，V5能引领他们迈向NT世界。对于新的CATIA V5客户，可充分利用CATIA V4成熟的后续应用产品，组成一个完整的产品开发环境。
2.2 有限元理论
2.2.1 概述
有限元法的应用可追溯到20世纪40年代。1941年Hremkoff提出了所谓网格法，它将平面弹性体看成是杆件和梁的组合。1943年，Courant第一次在论文中定义了在三角形域上的分片连续函数并利用最小势能原理研究了St.Venant的扭转问题。但是直到1956年Turner、Clough、Martin和Topp等人才在他们的经典论文中首次应用三角形单元求得的平面应力问题的真正解答。1960年 Clough进一步解决了平面弹性问题，有限元方法受到工程技术人员的关注。早期的这些有限元法是建立在虚功原理的基础上的。在1960至1970年间，基于各种变分原理的有限元法得到了迅速发展，R.J.Melosh等人应用位能原理建立了有限元位移模型；Pian应用余能原理建立了有限元平衡模型；R.E.Jones、Y.Yamamoto 等人应用修正位能原理建立了混合有限元模型； Z.M.Elias等人应用余能原理建立了有限元平衡模型；L.R.Herrmann应用Hellinger-Reissner原理建立薄板弯曲的混合型有限元法；O.C.ZienkiewicZ，张佑启等人做了进一步发展与应用。这样有限元法便有了坚实的理论基础。此后有限元在工程界获得了广泛的应用。到20世纪70年代以后，随着计算机硬件和软件技术的发展，有限元也随之迅速地发展起来，广泛应用机械、电子等各种工程领域。
2.2.2 有限元基本理论
线弹性的静力学分析问题是整个结构有限元分析的基础。它主要有以下步骤完成：
(1)结构的离散化。结构的离散化是有限元分析的第一步，它是有限元方法的基础。这一步是要把要分析的结构分成有限个单元体，并在单元制定位置设置节点，把相邻单元在节点处连接起来组成单元的集合体，以代替原来的结构。
（2）选择位移函数。为了能用节点位移来表示单元内任何一点的位移、应力和应变，首先假定单元内任意一点的位移是坐标的某种简单函数，称之为位移函数。也即：
(3-1)
式中
为单元内任意一点的位移列向量，
为单元的节点位移向量，
为形状函数矩阵。
(3)分析单元的力学特性
利用弹性力学的几何方程，可以导出用节点位移表示的单元应变：
(3-2)
式中的 为几何矩阵。
利用物理方程，可以导出用节点位移表示的单元应力：
(3-3)