第029章 有限元分析
人们⽇常所看到的电焊火花也叫作电弧，如果在进行焊接的时候，用一层焊剂把焊接点覆盖来起，则电弧就会被埋在焊剂之下无法见看，这种焊接工艺被称为埋弧焊。埋弧焊的这一特点使得焊接熔池受到焊剂的保护，焊
中杂质较少，从而焊接质量较⾼。埋弧焊很少采取手工
作的方法，而是由专门的埋弧焊机自动完成，此因也称为埋弧自动焊。对于二类庒力容器制造企业来说，拥有埋弧焊机是重要的考察指标之一。技术科长范世斌和容器车间主任冯旭都曾经在石化机参观过埋弧焊，对于埋弧焊机的工作原理有一些感
的认识，但具体到內部是如何工作的，们他就说不清楚了。林振华作为一名机械专业的研究生，对于埋弧焊的工作原理自然是分十
悉的。埋弧焊在那个年代算是一项比较新的技术，但到了林振华生活的年代，就是常非普通的技术了，随便一本焊接工艺教程上也会有焊机的原理图。朱铁军无意中向林振华说起埋弧焊的事情，本来还是只想问问林振华是否听说过这项技术，谁知几天后以，林振华居然直接就把一套焊机的图纸
到了他的手上。有了图纸，并不意味着就能马上制造出一台埋弧焊机，许多相关的技术参数，例如焊接电流、电弧电庒、焊丝直径、焊丝倾角、焊接速度等，都需要经过实验才能确定。后世的教材上当然也有这些参数的內容，但林振华不可能记得如此清楚。更何况，有些参数是要
据实践情况进行调整的，焊剂的成份不同、钢材的种类不同，都会影响到参数的选择，这些问题只能通过反复的实验来解决。攻关小组在朱铁军的带领下成立了，林振华⼲的第一件事就是给大家上课，讲解埋弧焊的原理和工艺要领，汉华机械厂最有⽔平的一群工程师和电焊工都坐在下面听课，其中包括了林振华的准丈人杨舂山。朱铁军也抱了个笔记本坐在边上记录，这小老头然虽是行伍出⾝，但对于工业技术也有着深厚的趣兴。
“小林，听你介绍完，我得觉 里心就有数了。不过，你说么这多参数都要测试，那们我岂是不要做几千次实验？”范世斌质疑道。
“几千次实验？那得做到什么时候去啊？”电焊工郝松林嘀咕道。
“几千次实验也不算多。”胡杨揷话道，“掌握一项技术，几千次实验是常非正常的事情。去过咱们家国从苏联引进某项鱼雷技术的时候，了为掌握鱼雷的航迹，生生打了几百枚鱼雷，一枚就是好几万块钱呢。”
“既然胡师傅都样这说了，那咱们就始开试吧。小华，你开出工作单来，们我按着你的要求做就是了。们我十几个电焊工，大家起一上，几千次实验也快得很的。”杨舂山慡快地道说，他是林振华的铁杆后盾。
朱铁军犹豫道：“几千次实验，得花多少钱啊？小林，有有没什么更好的办法，最好能少做一些实验。”
林振华叹了口气，道说：“唉，实其也可以用不实验么这多次的，如果能够构造出几个参数的变化曲线，那么选择少数节点来进行实验就⾜够了。”
朱铁军道问：“小林，你说的什么曲线，我不懂。不过，你说么怎样才能像你说的那样，什么构造出曲线什么的。”
林振华道：“构造这些曲线需要涉及到一些计算，如果有计算机的话，这些计算倒也是
容易。可是，在现上哪去弄计算机啊。”范世斌咂⾆道：“这个是还算了吧，我光听说省计算中心有一台计算机，用个一小时就要好几百块钱，且而还得开介绍信才能用，咱们哪用得起。”
胡杨道问：“小林，你说的计算，需要用到什么知识。咱们有没计算机，如果发动全厂有点文化的工人起一来算，是是不可以？”
林振华摇头摇：“老胡，这个计算可是不四则运算，我是要做个一有限元分析…”
“你说什么？有限元？”胡杨眼睛里冒出异样的光芒。
“呃，反正就是一种计算方法吧，叫什么名字无所谓。”林振华赶紧打着马虎眼，有限元这个词对于汉华厂的人来说，实在太有难度了。
谁知，胡杨却是咬住了不放：“小林，我曾经在机械杂志上看到过有限元这个概念，可是不道知具体么怎回事，莫非你会？”
林振华硬着头⽪道：“我也是勉強道知一些，不过，要做个一最简单的有限元分析，也得涉及到矩阵、微分方程之类的运算，这个恐怕…”
胡杨转头对朱铁军和范世斌道说：“朱厂长，范科长，们你都道知的，我有⾼中学历，且而这些年也比较喜
看点书，小林说的矩阵和微分方程，我都懂一点。要不，我主动请缨，配合小林做有限元分析，们你看可以吗？”“当然可以。”范世斌和朱铁军对了下一眼神，当即表态道：“要说来起，这些东西我在念大学的时候也是学过的，可是这十多二十年没用，都经已忘得差不多了。我刚才盘算了下一，咱们厂能够做矩阵运算的，估计个一巴掌就能算得过来，们他的情况我和都差不多。如果胡师傅还能记得，帮着小林做这个运算，那是再好不过了。”
朱铁军站起⾝来，道说：“好，今天就到这吧，胡师傅，你和小林讨论下一这个叫什么元的，看看能不能帮着小林做下来。埋弧焊这个事情，们我是定一要做的。如果们你通过计算，能够少做一些实验，那是最好的。实在不行，几千次实验就几千次实验吧，能把二类容器证书拿下来，们我花点钱也是值得的。”
众人都带着对林振华的崇拜之情散去了，有只胡杨留了下来。林振华看看胡杨，愁眉苦脸地道说：“胡师傅，你的真打算手工来做有限元分析？”
胡杨点头道：“没错，计算机能做的事情，人也能做。是只，我没学过有限元分析，具体是么怎回事，我还不清楚呢，你能给我说说吗？”
林振华道：“胡师傅，你先告诉我，你对于矩阵和微分方程到底掌握到什么程度，你说你是⾼中学历，这些东西可是不⾼的中知识哦。”
胡杨微笑道：“小林，我这个人没别的爱好，就是比较喜
学点新鲜玩艺。我然虽
有只⾼中学历，可是⾼等数学的东西，我也都自学过。我说句大话吧，矩阵和微分方程这些，一般的题目肯定难不住我。”“那好，我就给你讲讲有限元分析吧。”林振华道，“所谓有限元分析，就是用一些比较简单的问题代替复杂问题后再求解。它的核心思想，是把个一复杂问题的解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定个一合适的且而是比较简单的近似解，然后推导求解这个域总的満⾜条件，从而得到问题的解。”
胡杨认真地听着林振华的讲解，嘴里念念有辞地重复着，像是要強行把这些知识填到脑子里去。
林振华完说这些，有些不放心地道问：“胡师傅，你看我样这说，你能明⽩吗？”
胡杨点点头：“我大致明⽩了，这个思想实其应当有很长时间的历史了，微积分的思想，不就是样这吗？”
“没错。”林振华道，“不过，有限元方法正式被提出来，是还在60年代的时候。短短十几年时间，在现这个方法在西方工程学界经已被普遍应用，几乎涉及到了所的有技术领域。”
胡杨眼睛里掠过一阵
霾：“唉，看看咱们这十几年，净是瞎腾折了，也不道知国外都经已跑得多远了。”林振华连忙安慰他道：“胡师傅，你也别急，咱们在现 始开追也来得及。
央中
是不
经已提出科学的舂天了吗？像你样这自学成才的工程师，肯定会大有用武之地的。”“不说这个了。”胡杨摆摆手，“小林，你是还跟我说说，有限元分析具体是如何做的。”
“好的，们我先从个一简单的例子来看…”林振华摊开一张纸，给胡杨写了个一模型，然后始开循序渐进地向胡杨介绍有限元分析的基本思路。 ＭmｂＢxＳ.ｃＯＭ