【元王分享】高效有限元仿真有絕招

有限元分析使機(jī)械工程師和設(shè)計(jì)工程師的生活變得更加容易。通過(guò)有限元仿真技術(shù)，評(píng)估產(chǎn)品設(shè)計(jì)變得更快，使制造商能夠按時(shí)實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)目標(biāo)，并有效地將產(chǎn)品投放市場(chǎng)。

然而，CAE仿真直接依賴于計(jì)算能力,隨著元素和節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，進(jìn)行分析所需的時(shí)間也不斷增加，對(duì)于復(fù)雜和大型裝配，情況變得更加復(fù)雜。元王將分享有幾種實(shí)用的方法，可以更快地執(zhí)行有限元分析，而不會(huì)影響結(jié)果質(zhì)量。

簡(jiǎn)化幾何

有限元模型與以CAD目的開(kāi)發(fā)的模型不同。在將網(wǎng)格應(yīng)用于模型之前簡(jiǎn)化幾何非常重要。當(dāng)幾何部位不重要時(shí)，可以忽略諸如圓角，倒角和孔等設(shè)計(jì)特征， 因?yàn)樗鼈兿念~外的元素和節(jié)點(diǎn)，需要消耗更多的時(shí)間來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

此外，通過(guò)CAD開(kāi)發(fā)的模型通常包括多個(gè)小的連接表面，它們可以組合在一起。這將簡(jiǎn)化模型中的小特征和負(fù)載抽象以進(jìn)行機(jī)械分析。

優(yōu)化元素和節(jié)點(diǎn)數(shù)

為整個(gè)幾何體精化網(wǎng)格不會(huì)優(yōu)化分析結(jié)果，幾何中的某些區(qū)域也可以應(yīng)用粗網(wǎng)格而不影響結(jié)果。因此，重要的是識(shí)別需要精細(xì)網(wǎng)格質(zhì)量的區(qū)域和可以使用粗網(wǎng)格建模的區(qū)域?？赘浇捅舜私佑|的區(qū)域通常需要細(xì)網(wǎng)格，而當(dāng)遠(yuǎn)離這些區(qū)域時(shí)可以應(yīng)用粗網(wǎng)格。

使用梁和殼元素

某些幾何形狀也可以使用梁和殼單元建模。具有長(zhǎng)跨度和較小厚度的結(jié)構(gòu)（例如梁，通道部分和金屬板）可以應(yīng)用殼體和梁元件，其在幾何上是2D但在空間上是3D的。對(duì)于桁架或細(xì)長(zhǎng)梁，可以在嚙合時(shí)應(yīng)用梁?jiǎn)卧?/span>

使用這些元素可以顯著的減少元素和節(jié)點(diǎn)數(shù)量，并可以有效地減少仿真分析時(shí)間。如上圖所示，評(píng)估測(cè)試模型使用所有的三種原始類型：分別為實(shí)體，梁和殼?？梢钥闯?，所有三種模型都產(chǎn)生相同的結(jié)果，但模擬時(shí)間隨著梁和殼單元而減少。

以上的幾種方法需要CAE工程師擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品情況有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷，才能熟練應(yīng)用各類CAE技術(shù)進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的CAE仿真分析。 有限元科技依托十?dāng)?shù)年來(lái)1000多家企業(yè)的CAE仿真應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，積累大量豐富的CAE工程師，為企業(yè)提供快速、精準(zhǔn)、全面的CAE應(yīng)用解決方案，選擇有限元科技，為您的企業(yè)帶來(lái)無(wú)限可能。