CAE概念和價(jià)值

什么是CAE？

CAE是Computer Aided Engineering的簡(jiǎn)稱，是用計(jì)算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、散熱分析、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題的一種近似數(shù)值分析方法。

CAE軟件可以分為兩類：針對(duì)特定類型的工程或產(chǎn)品所開發(fā)的用于產(chǎn)品性能分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化的軟件，稱之為專用CAE軟件；可以對(duì)多種類型的工程和產(chǎn)品的物理、力學(xué)性能進(jìn)行分析、模擬和預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的軟件，稱之為通用CAE軟件。

CAE能做什么？

      1）增加設(shè)計(jì)功能，借助計(jì)算機(jī)分析計(jì)算，確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性，減少設(shè)計(jì)成本；

　　2）縮短設(shè)計(jì)和分析的循環(huán)周期；

　　3)CAE分析起到的“虛擬樣機(jī)”作用在很大程度上替代了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中資源消耗極大的“物理樣機(jī)驗(yàn)證設(shè)計(jì)”過程，虛擬樣機(jī)作用能預(yù)測(cè)產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內(nèi)的可靠性；　

　　4）采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)最佳方案，降低材料的消耗或成本；

　　5）在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題；

　　6）模擬各種試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)；  

　　7）進(jìn)行機(jī)械事故分析，查找事故原因

CAE的基本思想

 CAE的基本思想是把原來在時(shí)間域和空間域上連續(xù)的物理量的場(chǎng)，用一系列有限個(gè)離散點(diǎn)上的變量值的集合來代替，通過一定的原則和方式建立起關(guān)于這些離散點(diǎn)上場(chǎng)變量之間關(guān)系的代數(shù)方程組，然后求解代數(shù)方程組獲得場(chǎng)變量的近似值。

這種方法靈活性很大，只要改變單元的數(shù)目，就可以使解的精確度改變，得到與真實(shí)情況無限接近的解。

CAE在設(shè)計(jì)中的流程環(huán)節(jié)

CAE分析的主要過程

CAE軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能分析和模擬時(shí)，一般要經(jīng)歷以下三個(gè)過程：

前處理：對(duì)工程或產(chǎn)品進(jìn)行建模，建立合理的有限元分析模型。

有限元分析：對(duì)有限元模型進(jìn)行單元特性分析、有限元單元組裝、有限元系統(tǒng)求解和有限元結(jié)果生成。

后處理：根據(jù)工程或產(chǎn)品模型與設(shè)計(jì)要求，對(duì)有限元分析結(jié)果進(jìn)行用戶所要求的加工、檢查，并以圖形方式提供給用戶，輔助用戶判定計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)方案的合理性。

CAE分析詳細(xì)流程

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)提出了新的要求，越來越多的企業(yè)開始引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)仿真距今已有50多年歷史，仿真技術(shù)現(xiàn)已涵蓋了多物理域和多學(xué)科，在產(chǎn)品研發(fā)過程中仿真價(jià)值已經(jīng)大大超過物理試驗(yàn)。企業(yè)使用仿真技術(shù)來支撐高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)，并顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，節(jié)約產(chǎn)品研發(fā)和售后維護(hù)費(fèi)用。