1.2 有限元法的历史背景

每一项新技术的推出都是由于工业发展的迫切需要而产生，而新技术出现后也需要经历历史的重新考验。在20世纪40年代，由于航空事业的快速发展，对飞机内部结构设计提出了越来越高的要求，即要求质量轻、强度高、刚度好，人们不得不进行精确的设计和计算。正是在这一背景下，有限元分析方法逐渐发展起来。

1941年，Hrenikoff采用“框架变形功法”计算了弹性问题，1943年Courant发表了采用三角形区域内分片多项式函数来求解扭转问题的论文；1956年，Turner（波音公司工程师）等4人共同发表一篇采用有限元技术计算飞机机翼强度的论文，名为《Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures》，文中把这种解法称为刚度法（Stiffness），一般认为这是工程学界上有限元法的开端；1960年，Clough发表另一篇名为《The Finite Element in Plane Stress Analysis》的论文，有限元法（Finite Element Method）的名称也第一次被正式提出。

由此之后，有限元法的理论迅速地发展起来，并广泛地应用于各种力学问题和非线性问题，成为分析大型、复杂工程结构的强有力手段。并且随着计算机的迅速发展，有限元法中靠人工难以完成的大量计算工作能够由计算机来实现并快速完成。因此，可以说计算机的发展很大程度上促进了有限元法的建立和发展。

进入20世纪70年代后，随着有限元理论的趋于成熟，CAE技术也逐渐进入了蓬勃发展的时期。一方面ANSYS、MSC、SDRC三大CAE公司先后组建，并且致力于大型商用CAE软件的研究与开发；另一方面，更多的新的CAE软件迅速出现，为CAE市场的繁荣注入了新鲜血液。

20世纪90年代至今是CAE技术的成熟壮大时期，大的CAE软件公司为了提升自己的分析技术、拓宽自己的应用范围，寻找机会收购、并购小的、专业的软件公司，因此CAE软件本身的功能得到了极大的提升。

ANSYS公司通过一连串的并购与自身壮大后，把其产品扩展为ANSYS Mechanical系列、ANSYS CFD（FLUENT/CFX）系列、ANSYS ANSOFT系列，以及ANSYS Workbench和EKM等。由此ANSYS塑造了一个体系规模庞大、产品线极为丰富的仿真平台，在结构分析、电磁场分析、流体动力学分析、多物理场、协同技术等方面都提供完善的解决方案。