CAE仿真技術結合手算完成結構設計校核計算才是明智之舉！

 當前，CAE有限元仿真分析技術作為結構設計過程中有效的計算分析方法和手段，由于其準確性和高效性，正在逐漸取代傳統(tǒng)的手動理論校核，尤其是較為年輕的結構工程師，更傾向于盡可能地應用CAE軟件來解決結構設計過程中所需要計算校核的一切問題。

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 使用CAE軟件來解決結構設計過程中所需要計算校核的一切問題？這種想法和勢頭是好的，但由于軟件自身的局限性，想實現(xiàn)對結構設計過程中m.tyrp.net涉及的所有問題進行計算校核是不可能的，特別是對于產品結構設計規(guī)范依賴性較強的校核內容，現(xiàn)有的絕大多數(shù)通用CAE軟件都無法實現(xiàn)。所以，CAE有限元仿真分析結合手算來完成結構設計的校核計算才是明智之舉！

 另外，在結構方案設計階段，利用基本的力學理論對結構局部進行手動校核計算以確定相關的截面形式和尺寸可能會更快、更簡潔。

 壓桿穩(wěn)定性校核、板屈曲校核、結構疲勞校核等，這些校核內容在不同的設計規(guī)范中校核的方法都不盡相同。雖然通過二次開發(fā)可以將某些校核方法溶入到CAE軟件中去，但由于部分校核過程中某些參數(shù)的確定很難通過程序自動予以賦值，所以計算過程中人為的干預和修改必不可少。

 例如，壓桿穩(wěn)定性校核過程中桿件有效長度的確定，尤其是相對于強軸的有效長度，通過梁單元的長度根本無法準確地表示；板屈曲校核雖然可以通過CAE軟件對結構的整體屈曲系數(shù)加以計算，但板的局部屈曲校核卻很難實現(xiàn)，雖然板的部分應力可以利用有限元計算結果加以提取，m.tyrp.net但板的長度和寬度卻無法利用有限元模型加以準確地界定；雖然大多數(shù)通用CAE軟件都提供了疲勞計算的功能，但其對載荷工況的假定并不適用于大多數(shù)工作于復雜工況的產品結構。

 所以，就目前來說，CAE分析還無法做到“傻瓜化”，要實現(xiàn)所謂的“傻瓜化”可能還需要走很長的一段路，悲觀一點說，可能這條路根本行不通。

 前期的方案設計階段，對于局部簡單的靜定結構來說，根據相關力學理論進行手動設計計算會更快更簡潔。如今，為了提高設計效率，許多公司的產品結構設計采用類比的設計方法，就是拿以前相類似的產品結構通過功能化的簡單修改應用到新的產品結構中去，采用的原則是就高不就低（即能力低的產品結構形式參考和借用能力高的產品結構形式）。

 這樣下去的長期結果是，不僅產品的結構形式變得越來越笨重，而且年輕的設計工程師對產品結構的設計尺寸和形式知其然而不知其所以然，甚至漸漸地談忘了已經學習并掌握的有關結構設計與計算的相關力學理論；更有甚者，連一個簡單的簡支梁都不會進行手動校核，而是將其以書面的形式提交到公司的CAE分析部門，要求計算分析并出具相關計算報告，這不能不說是一種資源和時間的浪費。

 由此可見，現(xiàn)階段，在結構設計過程中，CAE分析和手動計算二者缺一不可。夸張一點說，CAE分析也是手動計算的一個過程，其前處理需要手動建模，后處理需要手動處理相關圖片和數(shù)據，只是求解方程交由計算機自動完成。而手動計算校核時，幾乎所有的工程師同樣是通過計算機輔助來實現(xiàn)的，將通用的校核手段和方法編制成實用的小程序，只要輸入相關參數(shù)即可得到所需結果。但是，無論以哪種方法完成結構設計的校核計算，其都需要設計者具備完整的理論知識，這一點是毋庸置疑的。

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