Attention, il ne faut pas mélanger logiciel de conception et logiciel de simulation / modélisation.
Un logiciel de conception (SolidWorks, Catia, Unigraphics,...) permet de dessiner des pièces ou mécanismes, mais pas souvent de calculer leur tenue. Quant aux logiciels de simulation / modélisation, il en existe plusieurs types. Certains permettent de simuler le fonctionnement d'un mécanisme et d'en ressortir des efforts, accélération au cours de son fonctionnement (comme Mécaplan), mais pas d'en calculer la tenue. D'autres (les logiciels de calcul éléments finis type Ansys, Nastran, Abaqus,...) sont dédiés au calcul de la tenue des pièces.
Il existe quelques logiciels de conception qui ont des modules basiques de calcul éléments finis ou de fonctionnement de mécanisme, mais ce sont principalement des outils professionnels dont les coûts de licence sont astronomiques (plusieurs dizaines de milliers d'euros). Il doit exister des logiciels beaucoup plus abordables dans le domaine du logiciel libre, mais je ne les connais pas.
Sinon, beaucoup de cadreurs artisanaux utilisent
BikeCAD, une application Java qui permet déjà de faire pas mal de choses pour les cadres rigides.