CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用

1、2022-5-8 2022-5-8內(nèi)內(nèi) 容容 1. CAE概述概述 2. CAE軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢 3. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用 4. 車輪公司車輪公司CAE技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用2022-5-81. CAE概述概述 1.1 什么是什么是CAE？2022-5-81. CAE概述概述 1.1 什么是什么是CAE？2022-5-8CAD Computer Aided Design CAE Computer Aided Engineering CAM Computer Aided Manufacturing CAPP Computer Aided Proc

2、ess Planning PDM Product Data Management PLM Product Lifecycle Management ERP Enterprise Resource Planning BOM Bill of Material 2022-5-8企企 業(yè)業(yè) 信信 息息 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理CAMCAECAPPCAD工作流程管理工作流程管理圖文檔管理圖文檔管理產(chǎn)產(chǎn)品品信信息息工工藝藝信信息息ERP企業(yè)資源計劃企業(yè)資源計劃生產(chǎn)計劃生產(chǎn)計劃需求計劃需求計劃銷售管理銷售管理庫存管理庫存管理財務(wù)管理財務(wù)管理質(zhì)量管理質(zhì)量管理采購管理采購管理人力資源人力資

3、源生產(chǎn)成本控制生產(chǎn)成本控制生產(chǎn)流程管理生產(chǎn)流程管理BOM（Ebom、Pbom）SCM供應(yīng)鏈管理供應(yīng)鏈管理CRM客戶關(guān)系管理客戶關(guān)系管理2022-5-8一、一、 CAE概述概述 1.2 有限元與有限元與CAE CAE 分析方法分析方法 有限元法有限元法（Finite Element Method） 有限差分法有限差分法（Finite Difference Method）邊界元法邊界元法（Boundary Element Method）目前應(yīng)用最多、最廣的目前應(yīng)用最多、最廣的就是就是有限元法有限元法，所以有時所以有時也把也把CAE稱為有限元分析稱為有限元分析，有限元法通常稱為，有限元法通常稱為FE

4、M （Finite Element Method），有限元分析稱為），有限元分析稱為FEA （Finite Element Ansys）。）。2022-5-8一、一、 CAE概述概述 1.2 有限元與有限元與CAE有限元分析是利用數(shù)學(xué)的方法對真實物理系統(tǒng)進有限元分析是利用數(shù)學(xué)的方法對真實物理系統(tǒng)進行模擬。行模擬。有限元模型有限元模型 ：真實系統(tǒng)理想化的數(shù)學(xué)抽象：真實系統(tǒng)理想化的數(shù)學(xué)抽象有限元模型有限元模型真實系統(tǒng)真實系統(tǒng)2022-5-8一、一、 CAE概述概述 1.3 有限元分析過程有限元分析過程有限元方法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，用有限有限元方法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，用有限個容易分析的單

5、元來表示復(fù)雜的對象，單元之間通個容易分析的單元來表示復(fù)雜的對象，單元之間通過有限個節(jié)點相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜過有限個節(jié)點相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜合求解。合求解。有限元分析過程有限元分析過程后處理后處理求解求解前處理前處理典型的有限元軟件分析流程典型的有限元軟件分析流程CAD軟件軟件PDM數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫通用數(shù)據(jù)通用數(shù)據(jù)掃描數(shù)據(jù)掃描數(shù)據(jù)自身建模自身建模CAD接口：直接接口、中間接口接口：直接接口、中間接口縫補丟失的面、體縫補丟失的面、體去特征（倒角、小孔、凸臺等）去特征（倒角、小孔、凸臺等）分割體、面分割體、面自動、半自動網(wǎng)格自動、半自動網(wǎng)格六面體網(wǎng)格六面體網(wǎng)格特殊單元（焊接單元、

6、彈簧阻尼單元、特殊單元（焊接單元、彈簧阻尼單元、接觸單元）接觸單元）材料、約束、載荷、初始條件材料、約束、載荷、初始條件機構(gòu)運動學(xué)機構(gòu)運動學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)熱熱計算流體動力學(xué)計算流體動力學(xué)(CFD)電磁電磁耦合場耦合場(散熱、聲場散熱、聲場)等值線或云圖等值線或云圖結(jié)果查詢結(jié)果查詢結(jié)果列表結(jié)果列表動畫動畫圖表圖表時間歷程曲線時間歷程曲線2022-5-82. CAE軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢 2.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能 2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能FE-SAFE疲勞分析疲勞分析RecurDyn多體動力學(xué)

7、多體動力學(xué)LS-DYNA碰撞碰撞/成型成型Mechanical剛強度剛強度/振動振動2022-5-8結(jié)構(gòu)與焊縫布置結(jié)構(gòu)與焊縫布置 焊接過程的溫度分布與軸向殘余應(yīng)力焊接過程的溫度分布與軸向殘余應(yīng)力 2022-5-8第二次成形第二次成形切邊切邊翻邊翻邊- - 最終工序最終工序第一次成形第一次成形2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-8淬火淬火3.06 min 時的時的馬氏體分布馬氏體分布淬火淬火3.06 min 時的時的溫度分布溫度分布 2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能LinFlow顫振分析顫振分析EMA

8、G有限元法有限元法CableMod電纜電纜 EMC/SIPCBModPCB EMC/SIFEKO矩量法矩量法2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能CFX精確精確/快速快速LinFlow顫振分析顫振分析CART3D飛行器預(yù)研飛行器預(yù)研AutoReaGas氣體燃爆氣體燃爆2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能流固耦合流固耦合渦輪機械渦輪機械流流- -固固- -熱耦合熱耦合電弧焊結(jié)電弧焊結(jié)流體電磁流體電磁2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1

9、CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-5-82. CAE軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢 2.2 CAE技術(shù)發(fā)展趨勢技術(shù)發(fā)展趨勢2022-5-83. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用 3.1 CAE在企業(yè)的定位在企業(yè)的定位2022-5-83. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用 3.2 CAE與試驗驗證與試驗驗證2022-5-83. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用3.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83.3 CAE在產(chǎn)品生命周期

10、中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-5-83. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用3.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-5-83.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用概念設(shè)計概念設(shè)計 概念分

11、析概念分析詳細設(shè)計詳細設(shè)計 前期分析與優(yōu)化前期分析與優(yōu)化修改設(shè)計修改設(shè)計 后期驗證分析后期驗證分析必要的樣件測試及驗證必要的樣件測試及驗證2022-5-83.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-5-83.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-5-83.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-5-83.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-5-83.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-5-84. 車輪公司車輪公司CAE技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用 4.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-5-84.1 CAE技

12、術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-5-84.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-5-84.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-5-84.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-5-84.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述實物掃描實物掃描車輪建模車輪建模受力分析受力分析有限元計算有限元計算應(yīng)力測量驗證應(yīng)力測量驗證2022-5-84.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述車輪道路試驗車輪道路試驗疲勞壽命疲勞壽命計算計算車輪標(biāo)定試驗車輪標(biāo)定試驗車輪模態(tài)分析車輪模態(tài)分析車輪響應(yīng)分析車輪響應(yīng)分析動靜應(yīng)力關(guān)系動靜應(yīng)力關(guān)系車輪道路載荷譜車輪道路載荷譜車輪道路車輪道路全應(yīng)力譜全應(yīng)力譜2022-5

13、-84. 車輪公司車輪公司CAE技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用 4.2 CAE技術(shù)應(yīng)用效果技術(shù)應(yīng)用效果2022-5-85.50F-15車輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析車輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析方案方案 一一( (原始原始) )二二三三四四五五( (最優(yōu)最優(yōu)) )六六七七輪輻截面輪輻截面 螺栓孔處螺栓孔處最大應(yīng)力最大應(yīng)力332.05MPa303.40MPa311.76MPa286.91MPa257.89MPa276.16MPa267.16MPa散熱孔處散熱孔處最大應(yīng)力最大應(yīng)力245.96MPa236.25MPa214.74MPa205.71MPa204.33MPa232.78MPa219.20MPa2022-5-87J16(25E)車輪結(jié)構(gòu)改進及輕量化設(shè)計車輪結(jié)構(gòu)改進及輕量化設(shè)計改進前改進前改進后改進后2022-5-8產(chǎn)品設(shè)計采用產(chǎn)品設(shè)計采用CAE技術(shù)與經(jīng)驗設(shè)計的對比技術(shù)與經(jīng)驗設(shè)計的對比6.5J16車輪車輪(有限元分析有限元分析)5.50F-16車輪車輪(經(jīng)驗設(shè)計經(jīng)驗設(shè)計)產(chǎn)品產(chǎn)品5.50F-16車輪車輪6.5J16車輪車輪產(chǎn)品因設(shè)計錯誤更改的次數(shù)產(chǎn)品因設(shè)計錯誤更改的次數(shù)1次次無無全新產(chǎn)品定型需試驗次數(shù)全新產(chǎn)品定