使用cae软件的注意事项 CAE建模是什么

2024-12-1506:31:25创业资讯0

现今,被有限元分析技术的强大功能及其云图展示的视觉冲击所吸引。虽然仍处于知其然而不知其所以然的阶段,课程结束后仍处在学习的初步阶段。我深信许多人都有类似的经历。

研究生阶段开始,因机械专业的研究生培养方案中常将有限元作为必修课程,因此我再次踏入了cae的学习之路。除有限元课程外,学院还为我们安排了数值分析、优化设计理论、数学物理方法等课程。

幸运的是,有限元课程的老师讲解得非常出色。教材、PPT及考试内容均采用英文,但授课却是中文。老师从形函数切入,逐步引导我们学习杆单元、梁单元、壳单元及实体单元等,通过力学推导获得单元矩阵,再到矩阵组装、高斯积分、面积法计算等一一为我们讲解。我深感基础理论知识的掌握离不开优秀的老师指导,因此我在学习过程中的体会是,思路和老师的指导至关重要。

随着数值算法和计算机技术的发展,cae仿真在各种应用中发挥着越来越大的作用。据相关资料介绍,波音公司已实现无图纸设计,所有设计、控制、装配工艺等均通过计算机虚拟完成,这无疑是一个行业趋势。cae技术在此过程中扮演着举足轻重的角色,如强度校核、疲劳寿命分析、电磁热分析、流体分析、振动噪声分析等均可通过数值仿真实现,为物理样机投产前的设计优化提供了保障。

目前,航空航天、汽车制造等领域投入了大量的人力物力。几乎所有的航天院所、主机厂研发中心都拥有数十至数百人的团队,这体现了对这一领域的认可和共识。

那么,对于我们从业人员而言,如何提升这一领域的技术储备并更好地应用于工程项目中呢?下面我将从企业和个人两个角度谈谈我的看法。

【企业方面】

企业方面,我观察到国内大小制造业公司在有限元分析方面有各种使用情况。尽管有些公司可能觉得使用盗版软件或官方软件模块对产品没有质的提升,但还是会采用以展示公司的高端形象。正版软件的投入巨大,除非是决心在cae方面取得成绩的大企业,否则很少有公司购买。官方培训、会议和客户支持往往无法享受,软件使用中的技术难题主要靠自己摸索或求助网络。

对于小企业而言,cae仿真团队人数少,内部技术交流匮乏。企业应提供更多机会让工程师外出交流培训,即使公司在cae方面的投入少,也应创造机会引进高层次人才,建设和带领团队不断前进。

【个人方面】

一、基础夯实

个人学习方面,首先需要夯实数学和力学基础。包括微积分、矩阵运算、变分理论、数值计算、散度、旋度、梯度、高斯定理等数学知识的学习和理解。熟悉弹学、固体力学以及动力学方面的知识也是必要的。这些基础知识的积累将为后续的学习和进阶打下坚实的基础。

二、系统学习

有了基础知识后,可以进入对有限元基本理论的全面系统学习阶段。通过系统学习书籍如王勖成的《有限单元法》,了解有限元各类单元的推导过程和求解方程的获取。通过编程实践如使用MATLAB、C语言等加深对知识的理解和应用。

三、实践出真知

理论知识的学习是必要的,但更重要的是将理论应用于实践中。在实际工程问题中,需要正确地将工程问题转化为分析模型。这需要长期的经验积累和对产品的深入了解和熟悉度。评判分析结果也是关键的一环。需要在工作中多总结、多对比,系统地提升自己在该领域的cae分析能力。

【结尾】

以上是我对有限元分析和cae技术的一些个人看法和学习体会,希望能与大家分享并共同进步。如有不足之处,请大家指正。

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