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分析簡單工程和產品的構造力學性能,以及優(yōu)化構造性能等。而析,動態(tài)分析;爭論線性、非線性問題;分析構造〔固體〕

CAE軟件可作靜態(tài)構造分、流體、電磁等。另外,也指高級英語證書〔CAE〕,是英語使用人士的高級而權威的資格證明, 合入學英語條件。查看精彩圖冊名目簡介根本概念根本構造CAE分析的三個步驟進展歷史功能及用途矢鍵技術CAE軟件CAE軟件簡介CAE軟件的應用分析ansys簡介展幵簡介根本概念根本構造CAE分析的三個步驟CAE軟件的構造與功能進展歷史功能及用途尖鍵技術CAE軟件CAE軟件簡介CAE軟件的應用分析ansys簡介開放編輯本段簡介CAE〔ComputerAidedEngineering〕是用計算機關心求解簡單工程和產品構造強度、度、屈曲穩(wěn)定性、動

CAE符1|CAECAE力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及構造,性能的優(yōu)化設計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。 CAE從60年月初在工程上開頭應用到今日,已經(jīng)受了50多年的進展歷史,其理論和算法都經(jīng)受了從蓬勃進展到日趨成熟的過程,現(xiàn)已成為工程和產品構造分析中〔如航空、航天、機械、土木構造等領域〕必不行少的數(shù)值計算工具,同時也是能和計算精度都有很大提高,各種基于產品數(shù)字建模的分析和構造優(yōu)化的重要工具,同時也是計算機關心

CAE系統(tǒng)應運而生,并已成為構造4C系統(tǒng)〔CAD/CAE/CAPP/CAM的重要環(huán)節(jié)。CAE系統(tǒng)的核心思想是構造的離散化,

馬上實際構造離散為有限數(shù)目的規(guī)章單元組合體,實際構造的物理性能可以通過對離散體進展分析, 得出滿足工程精度的近似結果來替代程是將一個外形簡單的連續(xù)體的求解區(qū)域分解為有限的外形簡潔的子區(qū)域, 馬上一個連續(xù)體簡化為由有限個單元組合的等效組合體; 通過將連續(xù)體離散化,把求解連續(xù)體的場變量〔應力、位移、壓力和溫度等〕問題簡化為求解有限的單元節(jié)點上的場變量值。此時得到的根本方程是一個代數(shù)方程組, 而不是原來描述真實連續(xù)體場變量的微分方程組。求解后得到近似的數(shù)值解,其近似程度取決于所承受的單元類型、 數(shù)量以及對單元的插值函數(shù)。根據(jù)閱歷,CAE各階段所用的時間為:40%45%用于模型的建立和數(shù)據(jù)輸入, 50%55%用于分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時間只占 5%左右。針對這種狀況,承受CAD技術來建立CAE的幾何模型和物理模型,完成分析數(shù)據(jù)的輸入,通常稱此過程為 CAE的前處理。同樣,CAECAD技術生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖,表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖,以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動態(tài)顯示圖。我們稱這一過程為

CAE的后處理。針對不同的應用,也可用工廠的運動和運行狀態(tài)。

CAE仿真模擬零件、部件、裝置〔整機〕乃至生產線、CAE計算機關心工程〔ComputerAidedEngineering,CAE技術的提岀就是要把工程〔生產〕的各個環(huán)節(jié)有機地組織起來,其尖鍵就是將有矢的信息集成,使其產生并存在于工程〔產品〕的整個生命周期。因此, CAE系統(tǒng)是一個包括了相矢人員、技術、經(jīng)營治理及信息流和物流的有機集成且優(yōu)化運行的簡單的系統(tǒng)。隨著計算機技術及應用的快速進展, 特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的消滅”使計算機圖形學〔ComputerGraphics,CG〕、計算機關心設計〔ComputerAidedDesign,CAD〕與計算機關心制造〔ComputerAidedManufacturing,CAM〕等技術得以格外迅猛的發(fā)展。CADCAM已經(jīng)在電子、造船、航空、航天、機械、建筑、汽車等各個領域中得到了廣泛的應用,成為最具有生產潛力的工具,展現(xiàn)了光明的前景,取得了巨大的經(jīng)濟效益。計算機技術的快速進展還推動了現(xiàn)代企業(yè)治理的進展, 企業(yè)治理借助于治理信息系統(tǒng)的支持與幫助,利用信息掌握國民經(jīng)濟部門或企業(yè)的活動, 做出科學的決策或調度, 從而提高治理水平與效益。企業(yè)生產經(jīng)營活動的各個環(huán)節(jié),從工程的立項、簽約、設計、施工〔生產〕,始終貨〕

,是一個連續(xù)的過程,有機的整體編輯本段根本概念從廣義上說,計算機關心工程包括很多,從字面上講,它可以包括工程和制造業(yè)信息化的全部方面,但是傳統(tǒng)的 CAE主要指用計算機對工程和產品進展性能與安全牢靠性分析,對其將來的工作狀態(tài)和運行行為進展模擬,和性能的可用性和牢靠性。這里主要是指

及早覺察設計缺陷,并證明將來工程、產品功能CAE軟件。CAE軟件可以分為兩類:針對特定類型的工程或產品所開發(fā)的用于產品性能分析、 推測和優(yōu)化的軟件,稱之為專用 CAE軟件;可以對多種類型的工程和產品的物理、力學性能進CAE行分析、模擬和推測、評價和優(yōu)化,以實現(xiàn)產品技術創(chuàng)的軟件,稱之為通用 CAE軟件。CAECAE軟件的主體是有限元分析(FEAFiniteElementAnalysis)軟件。有限元方法的根本思想是將構造離散化,用有限個簡潔分析的單元來表示簡單的對象,單元之間通過有限個節(jié)點相互連接, 然后依據(jù)變形協(xié)調條件綜合求解。 由于單元的數(shù)目是有限的,節(jié)點的數(shù)目也是有限的,所以稱為有限元法。這種方法敏捷性很大,數(shù)目,就可以使解的準確度轉變,得到與真實狀況無限接近的解。CAE系統(tǒng),其核心思想是構造的離散化。

只要轉變單元的依據(jù)閱歷,CAE各階段所用的時間為:40%45%用于模型的建立和數(shù)據(jù)輸入, 50%55%用于分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時間只占fKi**■?* ■i?r

5%左右。CAECADCAE的幾何模型和物理模型,完成分析數(shù)據(jù)的輸入,CAE的前處理。同樣,CAECAD技術生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖,表示應用、溫度、壓力分布的彩色明暗圖,以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動態(tài)顯示圖。我們稱這一過程為:CAE的后處理。針對不同的應用,也可用CAE仿真模擬零件、部件、裝置(整機)乃至生產線、工廠的運動和運行狀態(tài)。編輯本段根本構造CAE分析的三個步驟CAE軟件對工程或產品進展性能分析和模擬時”一般要經(jīng)受以下三個過程:前處理:對工程或產品進展建模,建立合理的有限元分析模型。有限元分析:對有限元模型逬行單元特性分析、限元結果生成。

有限元單元組裝、有限元系統(tǒng)求解和有圖形方式供給應用戶,關心用戶判定計算結果與設計方案的合理性。CAECAE軟件的構造與功能CAECAE軟件的根本構造其中包含以下模塊:前處理模塊…給實體建模與參數(shù)化建模,

構件的布爾運算,單元自動剖分,節(jié)點自動編息自動生成等。有限元分析模塊…有限單元庫,材料庫及相矢算法,約束處理算法,有限元系統(tǒng)組裝模塊,靜力、動力、振動、線性與非線性解法庫。大型通用題的物理、力學和數(shù)學特征,分解成假設干個子問題,由不同的有限元分析子系統(tǒng)完成。 一般有如下子系統(tǒng):線性靜力分析子系統(tǒng)、動力分析子系統(tǒng)、振動模態(tài)分析子系統(tǒng)、熱分析子系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)檢驗與工程標準校核,設計優(yōu)化與模型修改等。用戶界面模塊、數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)、學問庫。CAE軟件對工程和產品的分析、模擬力量,主要打算于單元庫和材料庫的豐富和完善程度,單元庫所包含的單元類型越多,材料庫所包括的材料特性種類越全,其程或產品的分析、仿真力量越強。

CAE軟件對工CAE軟件的計算效率和計算結果的精度,主要打算于解法庫。先進高效的求解算法與常規(guī)的求解算法,在計算效率上可能有幾倍、幾十倍,甚至幾百倍的差異。前后處理是近十多年進展最快的

CAE軟件成分,它們是CAE軟件滿足用戶需求,使通用軟件專業(yè)化、屬地化,并實現(xiàn)

CADCAM、CAPRPDM等軟件無縫集成的尖鍵性軟件成CAD軟件,Pro/Engineer,UG,Solidedge,CATIAMDTCAD/CAE的有效集成。CAE通常指有限元分析和機構的運動學及動力學分析。

有限元分析可完成力學分析〔線性、非線性、靜態(tài)、動態(tài)〕;場分析〔熱場、電場、磁場等〕;機構內零部件的位移、 速度、加速度和力的計算,機構的運動模擬及機構參數(shù)的優(yōu)化。CAEa〕增加設計功能,借助計算機分析計算,確保產品設計的合理性,削減設計本錢;b〕縮短設計和分析的循環(huán)周期;CAECAE分析起到的虛擬樣機”作用在很大程度上替代了傳統(tǒng)設計中資源消耗極大的機驗證設計”過程,虛擬樣機作用能推測產品在整個生命周期內的牢靠性;承受優(yōu)化設計,找出產品設計最正確方案,降低材料的消耗或本錢;在產品制造或工程施工前預先覺察潛在的問題;f〕模擬各種試驗方案, 削減試驗時間和經(jīng)費;g〕進展機械事故分析,查找事故緣由。編輯本段進展歷史

物理樣2050年月末、60年月初就投入大量的人力和物力開發(fā)具有強大功能的有限元分析程序。其中最為著名的是由美國國家宇航局〔

NASA〕在1965年托付美國計算科學公司和貝爾航空系統(tǒng)公司開發(fā)的

NASTRANASKA英國的PAFEC法國的SYSTUS美國的ABQUSADINA、ANSYSBERSAFEBOSORCOSMOSELASMARCSTARDYN等公司的產品。1979SAP5線性構造靜、動力分析程序向國內引進移植成功,有限元程序來分析計算工程問題的高潮。 在國內開發(fā)比較成功并擁有較多用戶

掀起了應用通用〔100家以上〕的有限元分析系統(tǒng)有大連理工大學工程力學系的 FIFEX95北京大學力學與科學工程系的SAP84MAS5.0和杭州自動化技術爭論院的CAE技術水平的重要標志之一是分析軟件的開發(fā)和應用。

MFEP4.0等。目前,ABAQUSANSYSNASTRAN等大型通用有限元分析軟件已經(jīng)引進中國,在汽車、航空、機械、材料等很多行業(yè)得到了應用。中國的計算機分析軟件開發(fā)是一個薄弱環(huán)節(jié),嚴峻地制約了展。僅以有限元計算分析軟件為例,目前的世界年市場份額達CAE軟件工業(yè)還格外弱小,編輯本段功能及用途

CAE技術的發(fā)515%僅占有很少量的市場份額。CAE技術是將工程的各個環(huán)節(jié)有機地組織起來,應用計算機技術、現(xiàn)代治理技術、信息科學技術等

實現(xiàn)全過程的科學化、信息化治理,以取得良好的經(jīng)濟效CAE的功能構造應包含計算機關心工程打算治理、程施工治理及工程文檔治理等項。計算機關心工程打算治理包括工程工程的可行性論證、度、各子項工程打算與進度、預決算報告等。

計算機關心工程設計、計算機關心工CAE計算機關心工程設計包括工程的設計指標、工程設計的有矢參數(shù)及CAE中應強調設計人員的主導作用, 同時留意計算機所供給的支撐與幫助,

CADCAD系統(tǒng)以在最短的時間內拿出最優(yōu)的設計方案來。同時,還要留意設計數(shù)據(jù)的提取和保存,整個生命周期。

以使其有效地效勞于工程的計算機關心施工治理包括工程進度、工程質量、施工安全、施工現(xiàn)場、施工人員、物料供給等方面自身素養(yǎng)是治理工作中的打算因素,環(huán)節(jié)中的作用。

必需格外重視治理人員在治理CAE技術可廣泛地應用于國民經(jīng)濟的很多領域,像各種工業(yè)建設工程,例如工廠的建設,大路、鐵路、橋梁和隧道的建設;像大型工程工程,例如電站、水壩、水庫、船臺的建筑,船舶及港口的建筑和民用建筑等。 它還可應用于企業(yè)生產過程之中,及其它的企業(yè)經(jīng)營、管理掌握過程中,例如工廠的生產過程、公司的商業(yè)活動等。編輯本段矢鍵技術CAE技術是一門涉及很多領域的多學科綜合技術,其尖鍵技術有以下幾個方面。⑴計算機圖形技術CAE系統(tǒng)中表達信息的主要形式是圖形,CAE運行的過程中,用戶與計算機之CAE系統(tǒng)的根底和主要組成局部。⑵三維實體造型工程設計工程和機械產品都是三維空間的形體。 在設計過程中,設計人員構思形成的也是三維形體。CAE技術中的三維實體造型就是在計算機內建立三維形體的幾何模型,體的點、棱邊、面的幾何外形及尺寸,以及各點、邊、面間的連接矢系。數(shù)據(jù)交換技術CAE系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng),個個功能模塊都是系統(tǒng)有機的組成局部,幾類數(shù)據(jù)表示格式,是不同的子系統(tǒng)間、不同模塊間的數(shù)據(jù)交換順當進展,

記錄下該形它們都應有統(tǒng)一的充分發(fā)揮應用軟件的效益,而且應具有較強的系統(tǒng)可擴展性和軟件的可再用性,CAE系統(tǒng)之間為了信息交換及資源共享的目的,也應建立

CAE系統(tǒng)的生產率。CAE系統(tǒng)軟件均應遵守的數(shù)據(jù)交換標準。目前,國際上通用的標準有工程數(shù)據(jù)治理技術

GKSIGESPDESSTEP等。CAE系統(tǒng)中生成的幾何與拓撲數(shù)據(jù),工程機械,工具的性能、數(shù)量、狀態(tài),原材料的性能、數(shù)量、存放地點和價格,工藝數(shù)據(jù)和施工標準等數(shù)據(jù)必需通過計算機存儲、讀取、處理和傳送。這些數(shù)據(jù)的有效組織和治理是建筑 CAE系統(tǒng)的又一尖鍵技術,是CAE系統(tǒng)集成的核心。承受數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)(DBMS)對所產生的數(shù)據(jù)進展治理是最好的技術手段。⑸治理信息系統(tǒng)工程治理的成敗,取決于能否做出有效的決策??隙ǖ闹卫矸椒ê椭卫硎侄问强隙ㄉ鐣a力發(fā)展水平的產物。市場經(jīng)濟環(huán)境中企業(yè)的競爭不僅是人才與技術的競爭,而且是治理水平、經(jīng)營方針的競爭,是治理決策的競爭。決策的依據(jù)和動身點取決于信息的質量。所以,建立一個由人和計算機等組成的能進展信息收集、傳輸、加工、保存、維護和使用的治理信息系統(tǒng),有效地利用信息控制CAE系統(tǒng)具有戰(zhàn)略意義、事矢全局的一環(huán)。工程的整個過程歸根結底是治理過程,工程的質量與效益在很大程度上取決于治理。CAE軟件CAE軟件簡介CAE軟件按爭論對象分為:靜態(tài)構造分析,動態(tài)分析;按爭論問題分為線性問題,非線性問題;按物理場分:構造〔固體〕、流體、電磁等。主要有:Hyperworks,主要做前處理〔分單元加載荷加約束〕和后處理〔看輸岀結果和仿真〕I-DEASCADSolidWorksSimulation〔CAE仿真局部〕SolidWorksMotionSolidWorks的強大功能SolidWorks裝配體零部件和協(xié)作,而不必重定義它們。包含多種運開工具〔如SolidWorksMotion、物理模擬和SolidWorks裝配體運動〕的單一工作環(huán)境,供給了解決運動問題的可擴展方法。SolidWorks中定義的材料屬性。?便利地復制或生成算例,爭論多個可能的運動模擬算例。SolidWorksSimulation,可以直觀顯示零部件在某個時間點或整個模擬周期內的應力和位移。將物理模型與工程條件相尖聯(lián)SolidWorks協(xié)作可生成各種復合運動副,用來代表較鏈、螺紋副、球面副、圓柱副、平面副和萬向節(jié)副等各種條件。?在設計驅動器時使用純粹向作用力來掌握加速度和速度。?將常數(shù)函數(shù)、振動數(shù)據(jù)點〔線〕函數(shù)和步進施力函數(shù)應用于馬達和作用力。?在機械裝置的運動范圍中切換馬達開尖。壓縮并解除壓縮協(xié)作,以強制在零件上定位。?生成運動副耦合器〔運動齒輪〕,以便實現(xiàn)各種類型齒輪之間的運動,從而逬行動力傳送。?定義在延展時缺乏扭轉和柔性剛性的連接時使用的線性和非線性彈簧。3D接觸〔具有靜摩擦和動摩擦〕來捕獲兩個或多個接觸零件之間的相互作用。?包括阻尼效果,以降低振動系統(tǒng)的振幅。使用功能強大且直觀的可視化工具來解釋結果XY坐標圖。XY坐標圖??梢栽谶\動副位置處顯示位移、速度、加速度和力矢量。SolidWorks零件上直接生成參考曲線。裝配體移動時檢查碰撞的零件。SolidWorksMotionAWeDrawings?格式可捕獲物理運動并與其他人共享這些物理運動。?在任何坐標系中用數(shù)值數(shù)據(jù)生成Microsoft?Excel格式的圖表。使用另一坐標系〔零件〕導出圖表。SolidWorksSimulation輕松快速地比較備選設計方案寸。?使用自動化的設計情形工具運行和比較多種設計方案。?使用簡潔的拖放功能生成并復制分析爭論算例。200種材料的內嵌庫,或使用自己的材料自定義該庫。爭論不同裝配體零部件之間的交互作用自動為大型裝配體和多實體零件生成網(wǎng)格。?接合具有間隙或縫隙的零部件,無需修改用于分析的裝配體。?模擬裝配體連接〔如銷釘、彈簧、螺栓、軸承和點焊〕〔過盈協(xié)作〕而產生的應力。?識別在操作過程中可能相互接觸的零件的接觸力、應力和摩擦力模擬現(xiàn)實運行環(huán)境應用力、壓力、力矩。自動應用軸承載荷。?將力和約束從遠程位置傳輸?shù)搅慵蜓b配體。?模擬重力或因旋轉而產生的力〔離心力〕果。應用固定約束或定向約束。應用位移,而非力。?模擬柔性支撐。使用功能強大且直觀的可視化工具來解釋分析結果3D輪廓圖爭論結果數(shù)值的分布狀況〔包括應力、應變、變形外形、位移、能量、誤差、應變能、密度和反作用力〕。?使用預定義的傳感器或探測工具測量任何位置的結果。?繪制沿路徑變化的應力。Microsoft?ExcelWord。試。?使用設計檢查向導確定安全系數(shù)。SolidWorksSimulation模態(tài)分析頻率算例可幫助您避開共振和設計振動孤立系統(tǒng)。它們也構成估算線性動態(tài)系統(tǒng)的響應的根底;在該系統(tǒng)中動態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)響應設想為與在分析中考慮到的模型的模式分布之和相等。扭曲分析幫助分析瘦長桿構造在受壓時發(fā)生失穩(wěn)的最低載荷熱分析?機械零件及構造遇到溫度變化可對產品性能造成極大的影響。支持各向同性、正交各向異性及熱敏材料屬性。支持穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱分析否仍能保持完好無損;查看撞擊后裝配體中各個零件間的相互作用。優(yōu)化分析?設計優(yōu)化功能可以依據(jù)您指定的標準自動確定最正確設計方案。?有尖靜態(tài)分析、熱分析、頻率分析或扭曲分析的根本約束標準。?有矢質量或體積的根本客觀標準。疲乏分析工作壽命。?雨流圖表有助于確定載荷歷史中小應力周期的效果以及無限壽命的可能效果。?導入從真實物理測試獲得的載荷歷史數(shù)據(jù),從而定義載荷大事。壓力容器結合靜態(tài)載荷大事、熱載荷大事和地震載荷大事響應,確定壓力容器是否符合必要標準。?依據(jù)應用程序要求,對各種載荷進展線性組合。SRSS計算。?線性化任何橫截面上的應力,檢查是否遵守ASME壓力容器標準。SolidWorksSimulationPremium非線性分析?快速解決因較大變形及邊界條件變化導致的非線性問題。?從線性分析輕松轉換到非線性分析。?爭論非線性扭曲和翹曲大事。?利用橡膠、硅樹脂及其他人造橡膠等超彈性材料優(yōu)化設計。?進展彈塑性分析,以爭論設計中的屈曲和后屈曲分析。?包括不同溫度下的蠕變效果及材料變化。SolidWorksSimulation環(huán)境中因時間歷史鼓勵產生的動態(tài)響應分析。?使用勻速運行系統(tǒng)和多點運動系統(tǒng),允許您對具有不均勻支撐鼓勵的構造進展建模。?輸入隨機振動分析中力鼓勵曲線的功率頻譜密度(PSD)。?爭論隨時間變化的應力、位移、速度及加速度,以及應力、位移、速度及加速度的 RMS及PSD值。組合分析從簡潔的日用品到先進的航空構造材料,越來越多的產品開頭承受復合材料。?爭論具有膜片和折彎性能的三層、四層以及實心多層外殼要素。每一層均具有自己的各向同性或正交各向異性材料屬性、厚度及方向。?使用夾層和石墨或碳素纖維復合材料(例如蜂窩型材料、多孔泡沫和碳素纖維〕。[1]Pro/ENGINEERMechanicaCAE軟件,Pro/ENGINEERCAD/CAMAnsys,CAE屆內應用最廣,客戶成熟度最高,尤其是在高??蒲蓄I域吃006年收購了Fluent,2023AN-SOFTFluent是應用最廣的流體分析軟件,AN-SOFT件。在收購整合的過程中,ADINA,強大的非線性功能、能做直接流固耦合。

Ansys的多物理場耦合成為一大特色。Abaqus,強大的非線性簡單動態(tài)問題求解器,特地汽車分析模塊,LS-DYNA強大的動態(tài)問題求解器,特地汽車分析模塊,Nastran,線性問題求解器Pamcrash,特地的碰撞爭論軟件Moldflow,模流分析軟件AutoForm,釵金沖壓,特別是拉深分析軟件Madymo,汽車安全系統(tǒng),如氣囊,安全帶整車碰撞性能分析軟件相對歐美國家,由于技術及仿真軟件的價格限制,國內CAE技術要落后一些,雖然這個技術得到了普遍的認可,但是普及程度不高。主要是由于

CAE技術使用門檻較高,需要CAE研發(fā)人員。此外安世亞太與的詢問效勞。CAE軟件的應用分析一、引言

CADFEM在中國合資的安世中德可以供給

CAE工程CAE〔計算機關心工程分析〕主要是以有限元法、有限差分法、有限體積以及無網(wǎng)格法為數(shù)學基礎進展起來的一個軟件行業(yè)。 由于目前在國內有限元法應用最為廣泛,故此在這里主要介紹有限元類軟件在國內的應用,其他一些軟件不做過多的闡述。20世紀中期興起的技術手段,有限元技術隨著計算機技術的迅猛進展,得到了飛ABAQUSSolidworksSimulation、ADINA、ALGORANSYSMSC等,其他一隨著有限元技術的進展,國內原有的有限元應用體系正在發(fā)生著深刻的變化。早在年月初期,國內就已經(jīng)形成了一批以高校和爭論院所為重點的有限元技術爭論、

80開發(fā)、應用體系。早期北大袁明武教師應用的

SAP在當時國內引起了廣泛的影響。在此背景下,國內的學者相繼開發(fā)了多套有限元程序,例如大連理工的農機學院的有限元分析系統(tǒng),以及計算所梁國平教師的

JIFEX鄭州機械爭論所的紫瑞、北京FEPG而這些軟件由于各自的一些緣由,雖然在國內產生了肯定的影響,但都沒能在企業(yè)界得到廣泛的應用。隨著

90年月國研發(fā)和應用根底,因而成為了應用初期階段的主力軍。近幾年來,數(shù)字化產品設計的概念漸漸深入人心,國內高校技術爭論和應用水平不斷提高,有限元應用。二、應用狀況目前,CAE軟件在國內主要應用于汽車、電子、航空航天、土木工程、石油等行業(yè),在汽車行業(yè)的應用歷史長、應用成熟度高。目前,國內常見的前后處理軟件包括 Altair公司的HyperMesh、GID公司的GID前后處理軟件、EDSFEMAPMSCPatran,這些軟件在美國的汽車廠商中都有著廣泛的應用。適應自己需求的前后處理軟件。這些前后處理軟件都具有良好的接口,可與眾多的有限元求解軟件相結合,以便用戶更快、更便利地解算問題。求解軟件可以說是琳瑯滿目,通常的求解軟件包括:ABAQUS、ADINA、ALGOR、ANSYS、SciFEACosmos、MSC/NASTRANMSCMarc、NXNastran內,一般將其分為線性分析軟件和非線性軟件, 例如ANSYSALGOR都在線性分析方面具有自己的優(yōu)勢,而ABAQUS>NASTRAN、ADINA、MARC則在非線性分析方面各具特點,其中ABAQUS被認為是最優(yōu)秀的非線性求解軟件。,例如,ANSYSCFX流體軟件,EMSS公司的合作,不斷加強其多物理場耦合的功能。在這里需要提到的是”由于歷史緣由”MathWorks公司在數(shù)值計算軟件如國內飛箭公司針對微分方程的FEPG系統(tǒng)。

ALGOR繼承了SAP的模塊化SAP的ADINA在流固耦合上則格外有因此另外還有一些軟件在這方面有著MATLABFEMLAB又此外,專用有限元軟件受其應用領域的限制,只能在各自的行業(yè)領域得到應用。例如,MAGMA公司的MAGMA系列鑄造軟件,可進展各種金屬材料澆鑄、流淌性、固化、壓力、應力、溫度及熱平衡的仿真分析。工程師可依據(jù)計算結果更改設計,調整帽口的位置和數(shù)量,進而提高鑄造質量。又如,法國 其與MAGMA是競爭尖系,軟件功能MAGMADeform系統(tǒng),也得到了國內很多企業(yè)的認可°在板材成型行業(yè)里,有AUTOFORM系列軟件,該軟件單元架構基于膜單元形式,因此其運算速度在同行業(yè)內相對較快。MSC/DYTRAN其特有的材料流淌性分析可直觀地推測出沖壓件厚度及應力分布、開裂和皺褶的形成等。另外,來自 ETA公司的DYNAFORM可以預測成形過程中板料的裂開、起皺、減薄、劃痕和回彈,評估板料的成形性能,CAD軟件的接口,根本都與流行的三維設計軟件Pro/ENGINEERUG有著良好的接口,軟件的使用操作也都比較便利。

CATIA、另外,在汽車行業(yè)應用中,常常要對整車進展機械動力學仿真,在這一領域中,國內常見的軟件有MSC/ADAMS。其被廣泛用來進展汽車操縱穩(wěn)定性、汽車行駛平順性的動態(tài)仿真。ADAMSTIRE模塊供給假設干種輪胎模型供分析時選用,以準確地建立輪胎的動力學模型。ADAMSCAR模塊專為汽車動力學仿真而設計,使用格外便利。另外在國內應用比較廣ETAVPG,VPG〔VirtualProvingGround〕ETA公司長期總結汽LD-DANA平臺上開發(fā)的,ETALSTCANSYS三家公司合作推出的特地應用于汽車工程的軟件。VPG主要被應用于當前汽車產品開發(fā)中的重點一一整車系統(tǒng)疲乏、整車系統(tǒng)動力學、NVH和整車碰撞安全及乘員保護等熱門問題。另外市場上還有一些專業(yè)軟件,例如, LMS公司的噪音分析軟件SYSNOISEMSC公司的疲乏分析軟件MSC/Fatigue,nCode公司的Fatigue,奧地利MAGMA公司的熱疲乏分析軟件FEMFT等。座,幫助讀者取得比較感性的生疏。1? 概念設計階段這一階段主要有三個方面的內容。市場調研;技術設計,包括各種方案的計算機效果模擬和分析仿真論證;3〕評估、預備相矢生產設施。這一階段主要進展較為具體的、帶有肯定目標性的預演,大企業(yè)可以利用一些大型通用非線性CAE軟件來幫助制定方案,ABAQUSMSC/NASTRANMSC/MARC。而中小企業(yè)可以用ALGORANSYSADINA、SciFEA等軟件完成這局部工作。2具體設計階段在概念設計完成以后,緊接著就是具體設計。這一階段要繪制各種零部件圖樣,確定彼此間的裝配矢系,評估產品的性能〔構造強度、剛度、動力特性和生產性等〕 。CAE軟件,以便用最少的時間完成評估工作。這類ALGORANSYS/DesignSpaceCOSMOSSciFEA等,這些軟件有著良好的數(shù)據(jù)接口和網(wǎng)格自一步的驗證。3樣機制造階段依據(jù)具體設計供給的模型或數(shù)據(jù)完成試驗樣機的加工制造。 該階段是生產階段,所以較CAE軟件,但可以用一些專業(yè)軟件,如鑄造分析軟件、板料成形軟件來指導生產。4產品測試評估階段這一階段主要是利用各種測試和評估手段對產品本錢 產品性能產品質量和加工特性做出全面真實的評價,從而為設計更改和產品的生產供給牢靠依據(jù)。在該階段,主要使用一些非線性分析功能強的軟件”以及一些多場耦合軟件,女口ABAQUSANSYSMSC/NASTRANMSC/MARC等。在此階段還可以使用一些機械動力學仿真軟件、整裝后的產品性能。四、應用建議

疲乏分析軟件,來最終評估CAE軟件格外豐富,企業(yè)選購軟件需要依據(jù)自己的實際狀況。在進展的初期階段,由于各方面條件還不太完善,資金經(jīng)費相對較為緊急,因此不行能面面俱到,一次引進全部的應用系統(tǒng),應有打算、有目標、分階段地引進。軟件引進肯定要依據(jù)具體狀況量力而行,削減盲目性。在產品開發(fā)初期階段,選購軟件實際上是為了解決生產問題,并為緊接著的設計改型作前期預備,該階段可以找一些工程詢問公司合作開發(fā),以削減前期投入。先進的分析設計軟件只是開發(fā)設計的一個必要手段,最為矢鍵的因素還是人。但凡一流的企業(yè)無不擁有一只具有豐富實踐閱歷、學科齊全、富有挑戰(zhàn)和制造意識的人才隊伍。軟件好買,人才難尋。因此在引進技術的同時,就要留意人才的培育,一方面可通過消化吸取,在實際設計生產中熬煉隊伍,另一方面在國內外廣招人才,既可將有閱歷的人才引進來,也可將企業(yè)的人才送

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