1.2 有限元法的歷史背景

每一項新技術的推出都是由于工業發展的迫切需要而產生，而新技術出現后也需要經歷歷史的重新考驗。在20世紀40年代，由于航空事業的快速發展，對飛機內部結構設計提出了越來越高的要求，即要求質量輕、強度高、剛度好，人們不得不進行精確的設計和計算。正是在這一背景下，有限元分析方法逐漸發展起來。

1941年，Hrenikoff采用“框架變形功法”計算了彈性問題，1943年Courant發表了采用三角形區域內分片多項式函數來求解扭轉問題的論文；1956年，Turner（波音公司工程師）等4人共同發表一篇采用有限元技術計算飛機機翼強度的論文，名為《Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures》，文中把這種解法稱為剛度法（Stiffness），一般認為這是工程學界上有限元法的開端；1960年，Clough發表另一篇名為《The Finite Element in Plane Stress Analysis》的論文，有限元法（Finite Element Method）的名稱也第一次被正式提出。

由此之后，有限元法的理論迅速地發展起來，并廣泛地應用于各種力學問題和非線性問題，成為分析大型、復雜工程結構的強有力手段。并且隨著計算機的迅速發展，有限元法中靠人工難以完成的大量計算工作能夠由計算機來實現并快速完成。因此，可以說計算機的發展很大程度上促進了有限元法的建立和發展。

進入20世紀70年代后，隨著有限元理論的趨于成熟，CAE技術也逐漸進入了蓬勃發展的時期。一方面ANSYS、MSC、SDRC三大CAE公司先后組建，并且致力于大型商用CAE軟件的研究與開發；另一方面，更多的新的CAE軟件迅速出現，為CAE市場的繁榮注入了新鮮血液。

20世紀90年代至今是CAE技術的成熟壯大時期，大的CAE軟件公司為了提升自己的分析技術、拓寬自己的應用范圍，尋找機會收購、并購小的、專業的軟件公司，因此CAE軟件本身的功能得到了極大的提升。

ANSYS公司通過一連串的并購與自身壯大后，把其產品擴展為ANSYS Mechanical系列、ANSYS CFD（FLUENT/CFX）系列、ANSYS ANSOFT系列，以及ANSYS Workbench和EKM等。由此ANSYS塑造了一個體系規模龐大、產品線極為豐富的仿真平臺，在結構分析、電磁場分析、流體動力學分析、多物理場、協同技術等方面都提供完善的解決方案。