摘要：材料力学作为研究材料在外力作用下力学行为的核心学科，是工程仿真的理论基石。达索旗下的SOLIDWORKS Simulation与SIMULIA，分别以“易用性”和“专业性”为核心定位，但其仿真逻辑均深度依赖材料力学的核心法则。

材料力学作为研究材料在外力作用下力学行为的核心学科，是工程仿真的理论基石。达索旗下的SOLIDWORKS Simulation与SIMULIA，分别以“易用性”和“专业性”为核心定位，但其仿真逻辑均深度依赖材料力学的核心法则。

在产品研发从“试错迭代”转向“仿真驱动”的当下，达索仿真软件已成为机械、航空航天等领域的核心工具。但仿真结果的可靠性，并非取决于软件功能的复杂度，而是源于对“材料力学规律”的精准转化——SOLIDWORKS Simulation通过简化操作降低理论应用门槛，Abaqus通过精细化设置满足复杂场景的理论适配，二者本质都是将材料力学的公式、实验结论，转化为软件可识别的参数与模型。

在仿真流程中，每一步都需以材料力学为依据，其中三大核心理论是仿真准确性的关键。

本构关系描述材料在外力下应力与应变的对应关系，是软件“识别材料特性”的基础，其核心源于材料力学的实验与理论推导。

胡克定律

在线性弹性阶段，以胡克定律为核心，软件中需输入的弹性模量、泊松比，直接来自材料力学的单向拉伸实验；

在塑性阶段，针对金属等塑性材料，材料力学的“屈服准则”（如Von Mises准则）、“塑性流动理论”，是Abaqus中“理想弹塑性模型”“随动强化模型”的数学原型，也是SOLIDWORKS Simulation“塑性分析”模块的底层逻辑。

材料力学的强度理论，解决了“复杂应力状态下如何判断材料失效”的问题，是软件后处理中“强度校核”的核心依据。

对于常规结构，SOLIDWORKS Simulation默认采用第四强度理论（形状改变比能理论），适用于大多数金属材料的弯扭组合载荷场景，用户只需输入“许用应力”，软件即可自动对比仿真应力与许用值；

对于特殊材料，Abaqus支持自定义强度准则，需用户基于材料力学实验数据，在“Material”模块中定义“失效参数”，适配混凝土、陶瓷等材料的断裂特性。

对于细长杆、薄壁件等结构，材料力学的稳定理论是仿真中“屈曲分析”的核心。

欧拉公式

对于压杆稳定，欧拉公式是SOLIDWORKS Simulation“压杆屈曲分析”的计算基础，软件需用户定义“支撑方式”（铰支、固支，对应公式中的μ值）与“截面惯性矩（I）”；

对于复杂屈曲，Abaqus的“非线性屈曲分析”，需结合材料力学的“临界应力总图”，考虑中短杆的“经验公式”，避免仅用欧拉公式导致的计算偏差。

无论是SOLIDWORKS Simulation的“简化易用”，还是Abaqus的“专业复杂”，其仿真结果的工程价值均依赖于对材料力学理论的正确应用。脱离材料力学的仿真，仅是“数字游戏”——若输入错误的弹性模量，即使软件操作正确，挠度计算结果也会完全偏离实际；软件是材料力学的“工具延伸”——SOLIDWORKS Simulation降低了理论应用门槛，Abaqus拓展了理论的适用场景，但二者均需用户理解“参数背后的力学意义”。

未来，随着材料力学与仿真技术的融合加深，达索软件将进一步实现“理论-参数-结果”的自动化映射，但工程师对材料力学的核心认知，仍是确保仿真“从可信到可靠”的关键。

来源：璐璐课堂