CAE分析流程
CAE分析流程
一、3D建模：在三维模型在装配车架上零部件。
二、抽取中面：在CATIA中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架等保留3D模型。（保存为.stp格式或者直接使用.CATProduct格式）
三、划分网格：
1、在Hypermesh中打开3D模型，对components中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。
2、对车架上的孔进行优化处理。（更优网格质量）
autocleanup
效果
3、对components进行2D网格划分。（横梁为例）
2D automesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）mesh，完成后return elem cleanup清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后return qualityindex 检测网格质量同时手动优化网格，直至failed趋近于0
4、对components进行3D网格划分。（板簧支架为例）
3D tetramesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）
Volum tetra 选中solids（shift+鼠标左键框选），mesh完成后return
注：在网格划分中，最好使要划分网格的components置于当前。在components 中右键，选择make current。这个方便之后的材料及属性赋值。
四、铆钉（螺栓）的虚拟刚性连接
1、在components中新建一个集合如maoding。创建铆钉连接时候，把它置为当前。
清除网格
手动清除
，Create。2、车架纵梁、加强板、横梁连接板等连接2.1 孔位对应连接
connectors bolt Create
设置情况：type—bolt(washer 1) 带弹垫螺栓连接
fe file—，基本不用动。
Prop file—在安装文件下找到connectors文件夹，找到prop_hinge.tcl文件对节点设置：
下图1—location—nodes 选中节点
2—connect what—comps 节点所在的components
3—num layers—total（2，3，4……）连接几层板的意思
4—tolerance 容差一般100（大一点的值）
5—hole diameter—max 孔的直径最大值，一般选取100（怕溢出）
1
2
3
4
5
2.2 孔位没有对应或者没有孔的连接（联接角铁与底架）
1D rigids independent—calculate node，dependent—nodes
注：选择的点要在要连接的components上（shift+左键）选中的多余的点删掉（shift+右键）
2.3 按照以上两个流程把车架上面的所有零部件连接在一起，形成RBE2单元。
2.4 车厢与车架之间的连接使用gap单元。
在车架CAE计算中添
加Gap单元的方法(1).d
五、材料、属性及赋值
1、材料material
选择Materials mat name—材料命名，type—ALL，card image—MAT1 Create/edit 设置E弹性模量、NU泊松比、RHO
2、属性property
2.1 2D属性
选择property prop name—属性命名，type—2D，card image—PSHELL，material 选择上面建立的材料Create/edit 厚度return
2.2 3D属性
选择property prop name—属性命名，type—3D，card image—PSOLID，material 选择上面建立的材料edit
3、赋值（将材料，厚度的值分别赋予车架上面的所有零部件）
选择components comps—零部件，property—assign
注：1、2D、3D赋值是一样的，只是2D、3D的属性卡片不一样。
2、车架纵梁、横梁及其他零部件应建立对应的属性卡片，便于赋值。
六、虚拟弹簧建立
1、新建一个components，如xuni，置当前，存放虚拟弹簧。
2、建立板簧座上RBE2单元
rigids （选择板簧圆销孔里面的点，然后by face）Create RBE2单元
利用相同的方法在另外一个板簧支座上面建立RBE2单元。
3、建立nodes
tool translate nodes（duplicate复制）竖直方向上移20
同样的方法建立另外一个node。
4、中点node
Geom distance，测量上述两个node的距离nodes （duplicate复制），把纵向坐标较小的那个node复制平移到另外有一个node下方。
Geom distance 选择两点，nodes between,translate，中点向下移动100，为nodeX。
5、建立虚拟弹簧
5.1 建立CBUSH
Property type—Springs_Gaps，card image—PBUSH，material选择上述材料，设置K1，K2，K3……K6的值（根据悬架系统提供的数据）
K1=K2=1000，K3=刚度/2，K4=K5=K6=3700000
1D Springs CBUSH，Property—选择前面建立的，elem types—CBUSH
按上述方法建立另一个板簧的虚拟，生成CBUSH。
5.2 虚拟板簧连接
5.2.1没有副簧情况下
1D independent—node-选择之前建好的nodeX，nodes-选择CBUSH下面的两个node Create，形成RBE2单元。
5.2.2 有副簧情况下
1）建立PGAP
Property type—Springs_Gaps，card image—PGAP，material选择上述材料Create/edit ，去掉勾，设置KA的值（根据悬架系统提供的数据/2），U0=56 Return
2）利用上面建立两个nodes的方法，新建两个nodes
nodes（duplicate），纵向偏移20，生成两个点node1，2 Geom ，测量两点距离，使得两个点在同一水平线上竖直方向复制两个nodes，node3,4，距离20
3）RBE2单元
1D rigids —选择node1,2，nodes—分别对应副簧上面的点
4）PGAP
1D gaps —前面新建的PGAP，elem type——选择node3,4，to node—选择node 1,2
4）主簧和副簧虚拟弹簧建立
1D node—选择中点nodeX，nodes—选择node1,2,3,4 虚拟弹簧建好
5.3 弹簧卡片建立
Card edit —spring，type—CBUSH，elems—选择之前建立的CBUSH，edit CID=0（注意elems只选择CBUSH，PGAP不选）
5.4 虚拟桥Beam建立
在新建完成车架左/右两侧的虚拟弹簧后，就要建立它们之间的连接Beam。
1D HyperBeam —solid circle Create 左侧可以设置R的大小Property type—ALL，card image—PBAR，选中材料，Beamsection选择刚建好的Beam 1D—node分别选择车架左/右板簧中点RBE2单元，property选择刚建好的属性，elems type—CBEAM
在select from list中选择3D element representation，检查CBEAM是否已经完成赋值。
七、载荷加载 1.RBE3单元建立
对驾驶室悬置、发动机悬置、变速箱支架、尿素罐支架（后处理器支架）、油箱托架、电瓶支架、车厢等装在车架上面的零部件，需建立RBE3单元，然后进行载荷加载。
创建RBE3单元之前，新建一个components 存放并置于当前。 1.1 创建node
1D —rbe3 node —创建的node ，nodes —受力的节点
1.2 某种驾驶室悬置—插销式受力的情况
1D —rbe3 —calculate node ，nodes —选中圆销中的点，by face node nodes
2、施加载荷
在创建完成所有RBE3单元后，就要给每个RBE3单元施加载荷。
2.1 创建motai
Load collectors loadcol name—名称，card image—EIGEL Create/edit V1，V2，ND值设置。
注：设置模态这个，通过计算模态，可以检查每个步骤是否有问题。
2.2 创建wanqu
2.3 创建0.2zhidong
2.4 创建
0.2zhuanxiang
2.5 sum-wanqu
S —合力的倍数，S1（1）—弯曲力的倍数，L1（1）—
wanqu
2.6 sum —0.2zhidong
2.7 sum —0.6zhidong
2.8 sum —0.2zhuanxiang
2.9 sum —0.4zhuanxiang
wanqu wanqu
0.2zhidong
3倍
wanqu
0.2zhuanxiang
2.10 sum —pingdiqidong
sum
—wanqu
wanqu sum —0.2zhidong wanqu+0.2zhidong sum —0.6zhidong wanqu+3X 0.2zhidong sum —0.2zhuanxiang wanqu+0.2zhuanxiang sum —0.4zhuanxiang wanqu+2X 0.2zhuanxiang sum —pingdiqidong wanqu+(-1.5)X 0.2zhidong 对于力的加载，主要是wanqu 、0.2 zhidong 、0.2zhuanxiang 这三个力的加载，加载力时需要置当前。
wanqu 是在RBE3节点上施加竖直向下（-Z 方向）力，即电瓶、油箱、驾驶室、储气筒、发动机+变速器、载货等产生的重力。
0.2zhidong 是0.2倍重力的水平向前（-X 方向）制动冲击力。 0.2zhuanxiang 是0.2倍重力的水平向右（Y 方向）离心力。 2.3 加载步骤
Analysis —forces —RBE3单元，选择力的方向
wanqu
0.2zhuanxiang
2倍
wanqu
-1.5倍
0.2zhidong
八、约束建立
1、约束种类
SPC—wanqu（弯曲）
SPC—zhidong（制动）
SPC—zhuanxiang（转向）
SPC—zuoqianniu（左前扭）
SPC—zuohouniu（左后扭）
（SPC—zuozhongniu（左中扭）——双前桥）SPC—pingdiqidong（平地启动）
约束类型前轴后轴SPC—wanqu 左123 23
右13 3
SPC—zhidong 左123 123 右13 13
SPC—zhuanxiang 左 3 13 右23 123
SPC—zuoqianniu 左123（dof3=200）23 右13 3
SPC—zuohouniu 左123 23（dof3=200）右13 3
SPC—pingdiqidong 左 3 123 右23 13
Analysis—node—板簧的RBE2单元，dof1……6是六个自由度
九、工况loadsteps建立
1、motai工况
Analysis—normal modes，勾选METHOD(STRUCT)选择motai
2、wanqu工况
名称对应，type选择linear static，SPC选择对应的约束，LOAD选择对应的载荷。
3、zuoqianniu、zuohouniu工况
LOAD选择sum—wanqu
4、其余工况建立同wanqu
5、所建工况如下：
十、计算
Analysis—optistruct
十一、计算结果查看及HyperView
1、基础操作
打开HyperView 选择.h3d文件，Apply Contour 设置参数，Apply
Max的值为应力值的边界，为方便找出最大应力Tensor,选择components，显
measures，取值
CAD、CAE计算分析流程模板(单个内容)
NO.××××-※※※※ CAD、CAE计算分析流程提纲要求 (英文标题) 昆明理工大学云南省内燃机重点实验室 Yunnan Key Laboratory of ICE Kunming University of Science and Technology ××××年××月
负责人： 审核： 批准： 日期： 昆明理工大学云南省内燃机重点实验室
编制说明 1、本模板适用于实验室的CAE课题组的相关分析报告、计算分析流程等。 2、模板设计人雷基林，云南省内燃机重点实验室拥有版权。 3、本操作流程（或本分析报告）由×××编制，昆明理工大学云南省内燃机重点实 验室签字授权使用。 4、本操作流程（或本分析报告）未经云南省内燃机重点实验室授权不得拷贝、复制或散发。
目录 1 排版要求 (4) 1.1页面设置 (4) 1.2标题字体要求 (4) 1.3正文、图、表字体要求 (4) 1.4其它要求 (5) 2 CAE分析流程的内容提纲 (5) 2.1软件分析流程 (5) 2.2软件操作流程 (5)
CAD、CAE计算分析流程提纲要求 1 排版要求 1.1 页面设置 上、右均为2.5cm，左边为3cm，下边为2.7cm。 1.2 标题字体要求 ●一级标题（即流程的题目）采用三号黑体加粗居中，段前、段后各1倍行距。 ●二级标题（即流程正文的各大标题）采用小三号黑体加粗靠左对齐，段前、 段后各0.5倍行距（或12磅）。序号采用“1、2、3、4、5……”罗马数字后 面空2格。 ●三级标题采用四号黑体加粗靠左对齐，段前、段后各0.5倍行距（或6磅）。 序号采用“1.1、1.2、1.3、1.4、1.5……”罗马数字后面空1格。 ●四级标题采用小四号宋体加粗，序号采用“1.1.1、1.1.2、1.1.3……”或“（1）、 （2）、（3）、（4）、（5）……（如采用此序号则靠左空2个文字间隔（即空4 个空格））”，括号后面与文字间不得有空格。 ●五级标题或以上的，可以采用“（1）、（2）、（3）、（4）、（5）……（如果第四 级标题未采用这种编号的；如采用此序号则靠左空2个文字间隔（即空4个 空格））”或如本节的项目符合“”并采用缩进量“” 的方式向右缩进4个字符（即2个汉字的间距） ●标题中的数字和英文字母一律采用“Time s New Roman”字体，（设置方法： 当全部编辑好以后，全部选中所有内容，然后点击“Time s New Roman”，即 可。这样，数字和英文字母自然全部改为了“Time s New Roman”字体，而 汉字依然为当初设置的字体不变。） 1.3 正文、图、表字体要求 ?正文一律要求宋体小四，固定值22磅，段前段后为0行。 ?图一律居中，采用白底背景，图的标题采用5号黑体居中，段前段后各0.5
CAE分析流程
CAE 分析流程 一、3D 建模：在三维模型在装配车架上零部件。 二、抽取中面：在 CATIA 中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架等保留 3D 模型。（保存为.stp 格式或者直接使用.CATProduct 格式） 三、划分网格： 1、在 Hypermesh 中打开 3D 模型，对 components 中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。 2、对车架上的孔进行优化处理。（更优网格质量） Geom autocleanup 效果 3、对 components 进行 2D 网格划分。（横梁为例） 2D automesh 选中要划分网格的 components（shift+mesh， 完成后return elem cleanup 清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后 return qualityindex检测网格质量同时手动优化网格，直至 failed 趋近于 0
清除网格 手动清除 4、对 components 进行 3D 网格划分。 （板簧支架为例） tetramesh 选中要划分网格的 components （shift+选择 Volum tetra 选中 solids （shift+鼠标左键框选） ，mesh 完成后 return 注：在网格划分中，最好使要划分网格的 components 置于当前。在 components 中右键，选择 make current 。这个方便之后的材料及属性赋值。 四、铆钉（螺栓）的虚拟刚性连接 1、在 components 中新建一个集合如 maoding 。创建铆钉连接时候，把它置为当 前。
CAE软件介绍
CAE CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。CAE从60年代初在工程上开始应用到今天，已经历了30多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃 发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土 木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重 要手段。随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大 提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化 的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要环节。CA E系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量(应力、位移、压力和温度等)问题简化为求解有限的单 元节点上的场变量值。此时得到的基本方程是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。根据经验，CAE各阶段所用的时间为：40%～45%用于模型的建立和数据输入，50%～55%用于分析结果的判读和评定，而真正的分析计算时间只占5%左右。针对这种情况，采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此过程为CAE的前处理。同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分 布的等值线图，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。我们称这一过程为CAE 的后处理。针对不同的应用，也可用CAE仿真模拟零件、部件、装置(整机)乃至生产线、工厂的运动和运行状态。 CAE软件按研究对象分为：静态结构分析，动态分析；按研究问题分为线性问题，非线性问题； 主要有：Hyperworks，主要做前处理（分单元加载荷加约束）和后处理（看输 出结果和仿真） I-DEAS，同时也做CAD Ansys，很经典的CAE，国内应用最广，客户成熟度最高，尤其是在高校科研领域。
CAE分析流程
CAE分析流程 一、3D建模：在三维模型在装配车架上零部件。 二、抽取中面：在CATIA中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架等保留3D模型。（保存为.stp格式或者直接使用.CATProduct格式） 三、划分网格： 1、在Hypermesh中打开3D模型，对components中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。 2、对车架上的孔进行优化处理。（更优网格质量） autocleanup 3、对components进行2D网格划分。（横梁为例） 2D automesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）mesh，完成后return elem cleanup清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后return qualityindex 检测网格质量同时手动优化网格，直至failed趋近于0 效果
4、对components进行3D网格划分。（板簧支架为例） 3D tetramesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选） Volum tetra 选中solids（shift+鼠标左键框选），mesh完成后return 注：在网格划分中，最好使要划分网格的components置于当前。在components 中右键，选择make current。这个方便之后的材料及属性赋值。 四、铆钉（螺栓）的虚拟刚性连接 1、在components中新建一个集合如maoding。创建铆钉连接时候，把它置为当前。 清除网格 手动清除
CAE分析一般步骤
单件建立有限元模型—总成的各部件连接到有限元模型----总成添加装配几何支撑---总成有限元二、总成结构树 三、单件建立有限元模型 四、链接 五、装配 六、总成模型 1、切换到advanced meshing tools高级网格模块，建立装配支持 点击point analysis connection 点支持 Name 设为assy-prt1-prt2 First component 选择assy-prt1网格 Second component 选择assy-prt2网格 Points 选择图中的显示一个点，系统自动选中其所在集合assy-prt2-weld-p中所有的点 注意图中点和结构树的变化 2、切换到创成式结构分析模块，建立装配支持属性 点击spot welding connection property点焊连接属性 supports支持选择assy-prt1-prt2 , type 类型选择rigid 刚性 3、装配检查，对于装配情况复杂的需要进行modle checker 模型检查-connection， 选中assy-prt1-prt2，图形自动变色，显示装配连接相关部分 Constraint 约束指连接支持 Mesh part 连接网格 Property 属性 Connected mesh parts 连接的部件 检查发现，连接正确 至此，完成总成有限模型建立，接下来可以对模型进行分析。 七、受力分析 1、点击clamp 约束prt2四边 2、点击distributed force，选择prt1面，受力z=50n
4、应力 点击von mises stress 5、displacement应变 6、云图显示修改 1）云图 选择Translational displacement vector.1—Translational displacement vector.1对象-定义。也可以直接双基云图。 Visu 修改为average iso显示 selcetions显示内容 默认为都显示。将assy-prt1-mesh(assy-prt1)隐藏选择assy-prt1-mesh(assy-prt1),点击 2）数值 双击数值，跳出color map edition 可以调整云图颜色种类，确定显示最大，最小值
CAE分析流程
CAE分析流程 、3D建模：在三维模型在装配车架上零部件 、抽取中面：在CATIA中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车 架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架 等保留3D模型。（保存为.stp格式或者直接使用.CATProduc格式） 三、划分网格： 1、在Hypermesh中打开3D模型，对components中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。 2、对车架上的孔进行优化处理。（更优网格质量） Geom「autocleanup 3、对components进行2D网格划分。（横梁为例） 2D [-- automesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）一mesh，完成后return elem cleanup清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后return qualityindex检测网格质量同时手动优化网格，直至failed趋近于0
4、对components 进行3D 网格划分。（板簧支架为例） Em - W JDS - ?I ECjjnpnl Gomp 糾O 臣& *器- 戸 ~ Q* ■ (fl Jefc? '題尊■* <> tt 邸 ■ | HiriE Hj damani-sue < r~ 1 D . 0 0 0 1 1 GlcniE-la sill camp agHDdbmE * \n> | t 1 rrslordsf ed^je dcwBicn r 事讦 仙BB Qrvi 曰J E ??p: P 7TO p SIWW ngribod^'miiBli 1 | auncfriHlii ： 1 厂 iHkoqxriu- Bdga& automesh edit element shrink wrap split smooth replace qjalityindex 清除网格 detach ^STenn cleatiup^^ order change Georm 1D 2D 3D Analysis 厂厂 FFFLL
有限元CAE分析
在轧制工字钢、槽钢等带凸缘的异型断面型钢时，传统上最多的加工方法多采用二辊孔型、直轧孔型、弯腰式孔型、弯腰大斜度式孔型以及蝶式孔型等孔型系统，辅助Abaqus软件进行有限元仿真分析，可以对孔型横断面上各处变形进行精确模拟，能够有效解决轧辊、动力消耗大，产品尺寸精度、轧制效率等问题。 “L”型钢材轧制过程 轧制过程中，轧件在变形区内的轧制压力分布是影响轧制力及轧辊各部位磨损程度的主要因素。目前关于轧制压力的研究比较多，已经有许多经典的公式对其进行了描述，关于L型钢轧制压力分布规律方面的研究还需进一步完善。Abaqus显示动力学有限元模拟的方法，对在不同变形参数条件下的轧制过程进行实时数值模拟，得出了轧件表面的轧制压力分布规律，表面关键点的位移、应力、应变、温度值，而且可以得到整个轧件的变形和温度场等更全面的信息，从而使新产品开发和现有工艺的改进建立在更科学、更可靠得基础上，对现场生产提供必要的借鉴信息。 此外，Abaqus有限元模拟还可应用在：金属挤压、拉拔过程分析、板带热轧过程变形分析、型钢冷轧、热轧过程（包括粗轧、精轧）变形分析、中厚板控制冷却、棒线材控制冷却、钢轨在线淬火工艺中温度场分析等。 飞剪过程 先进制造技术的不断发展，在冷热加工之间，加工、检测、物流、装配过程之间，设计、材料应用、加工制造之间，其界限均逐渐淡化，逐步走向一体化。飞剪作为钢材轧制过程中必要的环节，其分析的精确性直接影响到后续的工艺流程。Abaqus良好的处理非线性问题的性能可以为该流程中每一道环节提供技术保障。 厚板材辊压成形过程的模拟
局部单元和节点的变形信息 弯管成形过程的模拟 在航空、航天、汽车结构中大量存在着各种管道零部件，可能涉及到不锈钢、特种钢、合金、橡胶、复合材料、高分子材料等一种或多种材料并存，力学性能从简单线弹性到极端复杂的各向异性。一些特殊用途的管道可能还具有连续屈服特征，无明显的屈服平台，延伸率非常大，明显的各向异性，横向拉伸的屈服强度、抗拉强度及弹性模量均比纵向拉伸的高等特性。往往，结构的截面形状和尺寸对抗拉强度也有一定的影响，而对屈服强度影响不大，同时，由于材料内部的缺陷引起的沿厚度方向强度降低和横向拉应力的作用，断裂时在结构特定区域出现分层开裂等。在实际分析中，往往需要作适当简化，但这种数字化的模拟却是现代工业生产必不可少的步骤之一。此外，管道分析还包括天然气管道，城市给排水管道等实际应用。 圆锥管成形 据估计，切削加工约占机械制造工作量的30%～40%，全世界每年约有1亿吨钢料通过刀具切削而成为切屑，全世界每年切削加工耗资约2500 亿美元。对产品的加工过程进行模拟与仿真，预测产品的加工质量、制造周期、使用性能等，以便及时修改设计，缩短产品的研制周期，获得最佳产品质量、最低生产成本和最短开发周期。
cae分析流程
NX Nastran基本分析流程规范文档 1.定义问题 确定问题属于哪一个物理范畴的仿真，简单的勾勒其物理模型。 2.指定分析类型 根据实际情况选择NX Nastran的求解序列 3.创建几何模型 创建所需的几何模型 4.创建有限元网格模型 进入仿真环境将几何模型网格化 5.指定材料属性 指定所需的材料物理属性 6.定义边界条件 根据实际工程确定约束 7.施加载荷 将载荷添加至有限元模型 8.控制分析输出 设定输出选项 9.完成输入文件并运行模型 提交NX Nastran求解 10.NX Nastran输出 查看输出结果 11.检查分析结果 对结果文件进行查看并检查
1.定义问题 理解问题的物理范畴——问题初步分类。我们要解决一个问题，首先要考虑这个问题属于哪个范围，或者说学科。也就是说要考虑在解决问题的过程中，需要用到哪些学科的知识。举例来说：一个单向拉伸试验（固体静态单方向受力、单个约束问题）；一艘核潜艇在水下发射一枚对地导弹（导弹对潜艇的反作用，导弹自身要经历流体海水、流体与气体的交界、大气、防御工事-固体——流固气耦合问题，当然了其中还有电子控制，地磁场干扰等等问题。。。这两个例子太枯燥了，我们的女同学可能不太感兴趣，那么我们来讲一个比较有趣的例子。接下来我们讨论一个女同学比较感兴趣的例子：一朵玫瑰花的开放。粉红色的玫瑰在刚刚透出一丝金色阳光的晨曦中，缓缓的开放了——红嘟嘟的玫瑰静悄悄地开——如果我们要考虑它为什么开放，以及由此带来的影响，那就要涉及很多学科：土壤、气候、肥料、包装、运输、市场等等。仅仅考虑花瓣的伸展，那么它是一个力学问题，花瓣之间的推挤、交错，多个花瓣几何形状的改变产生的力相互作用。这些相互作用的力都是很微小的，但是，如果这些微小的力被限制在一个狭小的空间里，就会产生不容忽视效果。在一个盛满豆子的木桶里倒点水，过几天，你发现木桶被撑破了，也就是说豆子发芽的力把桶撑破了。这里还有个经典的问题，叫做蝴蝶效应。我们这里一只蝴蝶振了一下翅膀，美国加州海岸就发生了一次浪高10几米的大海啸。蝴蝶的翅膀振动不断地被传递、放大，最终引发了海啸。这个就叫做蝴蝶效应。不过，哪天你发现前排一个女同学的手指动了一下，然后后排一个男同学的耳朵就红了，这个不叫蝴蝶效应，这个叫心电感应！我要有这样一只蝴蝶就厉害了，我让它每天振3次，早中晚饭前各一次，哪天我心情不好了饭后再多振一次。好，梦做完了，我们接着讲课。如果我们只考虑花开放的过程，怎么才能用电脑把花开放的过程模拟出来呢？这个过程中有哪些问题要处理，涉及到哪些学科呢？这些都是我们接下来要学习的——过程模拟，或者说，过程仿真，英文名字叫做Simulation. 2.指定分析类型 确定用什么类型的求解方法来处理问题。在每个CAE软件中，对应不同的问题都有不同的解法分类。下面具体说一下在NX中对不同解法的分类。目的呢就是让大家了解对什么问题应该采用什么样的解法。这个不需要大家去记，需要的时候查一下就可以了。用的时间长了也就自然而然的记住了。 下表显示了对每个受支持解算器支持的分析类型和解法类型。
基于CAE分析的现代设计流程(1)
基于CAE分析的现代设计流程 2006-12-06 18:15 在现实生活中，“现代设计”是一个被经常提及的话题，其内涵非常宽泛，涉及设计学原理、设计方法学、计算机辅助创新（CAI）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造（CAM）、优化和可靠性设计、工业艺术设计、价值工程、反求工程及相似设计等领域，是与直觉设计、经验设计、半经验半理论设计等传统设计方法相对应的一个概念。 一、前言 不难看出，计算机辅助技术已经成为现代设计方法的主要手段和工具，而其中的CAE技术又成为现代设计流程的核心，因为只有CAE才具有以下功能。 (1) 应用数学模型，借助计算机分析计算，确保产品设计的合理性； (2) 与优化技术配合，找出产品设计最佳方案； (3) CAE所起到的虚拟样机作用能预测产品在整个生命周期内的可靠性，甚至产品与产品、产品与环境等之间的相容性； (4) 知识的获取是现代设计的关键，只有CAE才能真正提高设计者的知识技能，而其他手段通常都只能起到使设计者工作更顺手、能更好地表达设计意图等作用，较少增加关键知识。 历经数十年的发展，CAE技术的应用已经深入到设计流程的各个环节。本文以全球著名的CAE软件ANSYS为例来阐述CAE分析在现代设计流程中的中心作用。 二、 CAE融入设计全过程 众所周知，CAE分析利用现代计算机强大的数值计算能力所起到的“虚拟样机”作用在很大程度上替代了传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程，极大地缩短了设计周期、减少了成本。但是，目前众多的设计单位将“CAD”与“CAE分析”截然分开，由不同的人或部门来完成设计与分析工作，存在工作和数据交接、结果等待和评判等过程，造成了整个设计流程的不畅通。事实上，在理想的现代设计过程中，CAE应该融入产品设计的各个阶段和环节，实现设计分析一体化，如图1所示。