事實(shí)證明，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的早期引入CAE來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，能解釋因在下游發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需重新設(shè)計(jì)而造成的時(shí)間和費(fèi)用的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員能將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品品質(zhì)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程中，CAE是創(chuàng)造價(jià)值的中心環(huán)節(jié)。事實(shí)上，CAE技術(shù)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的**主要的保障。企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須不斷保持產(chǎn)品的創(chuàng)新。 事實(shí)證明，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的早期引入CAE來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，能解釋因在下游發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需重新設(shè)計(jì)而造成的時(shí)間和費(fèi)用的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員能將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品品質(zhì)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程中，CAE是創(chuàng)造價(jià)...

如瀝青路、水泥路、砂石路）的粗糙度數(shù)據(jù)，構(gòu)建路面譜模型，作為輪胎激勵(lì)輸入；輪胎模型需準(zhǔn)確描述橡膠材料的彈性特性、胎面花紋的振動(dòng)響應(yīng)，以及輪胎與地面的接觸力學(xué)行為；懸掛系統(tǒng)仿真則重點(diǎn)分析彈簧剛度、減震器阻尼系數(shù)對(duì)振動(dòng)傳遞的影響，通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)仿真模擬懸掛部件的運(yùn)動(dòng)軌跡，識(shí)別振動(dòng)傳遞的關(guān)鍵路徑。某緊湊型轎車路噪優(yōu)化項(xiàng)目中，通過(guò)CAE仿真發(fā)現(xiàn)前懸掛下擺臂與副車架的連接點(diǎn)為主要振動(dòng)傳遞路徑，通過(guò)增加橡膠襯套剛度、優(yōu)化連接結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，使車內(nèi)路噪水平降低，乘坐舒適性提升。車身NVH性能優(yōu)化是整車NVH開(kāi)發(fā)的環(huán)節(jié)，需從結(jié)構(gòu)模態(tài)、聲學(xué)包裝、密封性能三個(gè)維度開(kāi)展仿真分析。結(jié)構(gòu)模態(tài)分析通過(guò)有限元法求解...

如瀝青路、水泥路、砂石路）的粗糙度數(shù)據(jù)，構(gòu)建路面譜模型，作為輪胎激勵(lì)輸入；輪胎模型需準(zhǔn)確描述橡膠材料的彈性特性、胎面花紋的振動(dòng)響應(yīng)，以及輪胎與地面的接觸力學(xué)行為；懸掛系統(tǒng)仿真則重點(diǎn)分析彈簧剛度、減震器阻尼系數(shù)對(duì)振動(dòng)傳遞的影響，通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)仿真模擬懸掛部件的運(yùn)動(dòng)軌跡，識(shí)別振動(dòng)傳遞的關(guān)鍵路徑。某緊湊型轎車路噪優(yōu)化項(xiàng)目中，通過(guò)CAE仿真發(fā)現(xiàn)前懸掛下擺臂與副車架的連接點(diǎn)為主要振動(dòng)傳遞路徑，通過(guò)增加橡膠襯套剛度、優(yōu)化連接結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，使車內(nèi)路噪水平降低，乘坐舒適性提升。車身NVH性能優(yōu)化是整車NVH開(kāi)發(fā)的環(huán)節(jié)，需從結(jié)構(gòu)模態(tài)、聲學(xué)包裝、密封性能三個(gè)維度開(kāi)展仿真分析。結(jié)構(gòu)模態(tài)分析通過(guò)有限元法求解...

工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)CAE系統(tǒng)中生成的幾何與拓?fù)鋽?shù)據(jù)，工程機(jī)械，工具的性能、數(shù)量、狀態(tài)，原材料的性能、數(shù)量、存放地點(diǎn)和價(jià)格，工藝數(shù)據(jù)和施工規(guī)范等數(shù)據(jù)必須通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、讀取、處理和傳送。這些數(shù)據(jù)的有效組織和管理是建造CAE系統(tǒng)的又一關(guān)鍵技術(shù)，是CAE系統(tǒng)集成的**。采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是比較好的技術(shù)手段。管理信息系統(tǒng)工程管理的成敗，取決于能否做出有效的決策。一定的管理方法和管理手段是一定社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平的產(chǎn)物。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不僅是人才與技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，而且是管理水平、經(jīng)營(yíng)方針的競(jìng)爭(zhēng)，是管理決策的競(jìng)爭(zhēng)。決策的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)取決于信息的質(zhì)量。所以，建立一個(gè)由人和計(jì)...

實(shí)現(xiàn)了車橋維護(hù)周期的個(gè)性化優(yōu)化，既降低了維護(hù)成本，又避免了因疲勞失效導(dǎo)致的安全。AI技術(shù)的融入則進(jìn)一步提升了疲勞分析的效率與精度，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建代理模型，替代傳統(tǒng)有限元仿真進(jìn)行快速疲勞壽命預(yù)測(cè)，某汽車零部件企業(yè)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)沖壓件進(jìn)行疲勞分析，將計(jì)算時(shí)間從24小時(shí)縮短至1小時(shí)，同時(shí)保持了較高的預(yù)測(cè)精度。#CAE碰撞安全分析在汽車研發(fā)中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與技術(shù)突破汽車碰撞安全性能作為保障駕乘人員生命安全的要素，其研發(fā)過(guò)程已形成以CAE仿真為的數(shù)字化開(kāi)發(fā)體系，涵蓋正碰、側(cè)碰、后碰、40%偏置碰及行人保護(hù)等全場(chǎng)景碰撞分析，通過(guò)嚴(yán)格遵循法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)碰撞安全性能的精細(xì)預(yù)測(cè)與優(yōu)化...

為后續(xù)的結(jié)構(gòu)仿真提供了可靠基礎(chǔ)。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是CAE技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化、鋪層優(yōu)化、形狀優(yōu)化等方法，在滿足強(qiáng)度、剛度、疲勞壽命等性能要求的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化與成本優(yōu)化。拓?fù)鋬?yōu)化可確定復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)材料分布，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)中，通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化確定葉片的優(yōu)氣動(dòng)外形與內(nèi)部加強(qiáng)筋分布，結(jié)合鋪層優(yōu)化調(diào)整纖維鋪層角度，使葉片重量減輕20%，同時(shí)提升了振動(dòng)性能。鋪層優(yōu)化是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)鋪層順序與角度，例如承受拉伸載荷的結(jié)構(gòu)采用0°鋪層為主，承受剪切載荷的結(jié)構(gòu)增加45°鋪層比例。某汽車碳纖維車身設(shè)計(jì)中，通過(guò)CAE仿真優(yōu)化鋪層方案，將車身剛度...

CAE技術(shù)在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不可或缺的作用，實(shí)現(xiàn)從材料性能預(yù)測(cè)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)到性能驗(yàn)證的全流程數(shù)字化開(kāi)發(fā)。復(fù)合材料的各向異性特征使其力學(xué)行為遠(yuǎn)比金屬材料復(fù)雜，CAE仿真需采用專門的復(fù)合材料本構(gòu)模型，考慮纖維方向、鋪層角度、鋪層順序等因素對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。常用的復(fù)合材料仿真方法包括層合板理論、連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)（CDM）、離散纖維模型等，層合板理論適用于宏觀結(jié)構(gòu)分析，可快速計(jì)算層合板的等效剛度與強(qiáng)度；連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)可模擬復(fù)合材料的損傷演化過(guò)程，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的失效模式；離散纖維模型則適用于微觀尺度的纖維-基體相互作用分析。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的CAE仿真需建立精細(xì)的材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)，包括纖維與基...

需模擬高溫氣流與結(jié)構(gòu)表面的相互作用，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的熱響應(yīng)與變形；跨尺度分析實(shí)現(xiàn)從微觀材料性能到宏觀結(jié)構(gòu)行為的跨尺度仿真，例如碳纖維復(fù)合材料的微觀纖維-基體相互作用分析與宏觀結(jié)構(gòu)強(qiáng)度預(yù)測(cè)；數(shù)字化孿生技術(shù)通過(guò)構(gòu)建航空航天裝備的虛擬模型，整合設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)、運(yùn)維等全生命周期數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)裝備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、壽命預(yù)測(cè)與故障診斷。某航天器通過(guò)構(gòu)建數(shù)字化孿生模型，結(jié)合在軌運(yùn)行數(shù)據(jù)與CAE仿真，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)的故障預(yù)警與維護(hù)優(yōu)化，提升了航天器的可靠性與在軌壽命。#CAE仿真流程標(biāo)準(zhǔn)化與企業(yè)級(jí)仿真體系建設(shè)CAE仿真流程標(biāo)準(zhǔn)化是確保仿真結(jié)果一致性、可靠性與工程指導(dǎo)性的保障，也是企業(yè)級(jí)仿真體系建設(shè)的基...

計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)包括工程的設(shè)計(jì)指標(biāo)、工程設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)及CAD系統(tǒng)，在CAD系統(tǒng)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)人員的主導(dǎo)作用，同時(shí)注重計(jì)算機(jī)所提供的支撐與幫助，以在**短的時(shí)間內(nèi)拿出比較好的設(shè)計(jì)方案來(lái)。同時(shí)，還要注意設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的提取和保存，以使其有效地服務(wù)于工程的整個(gè)生命周期。計(jì)算機(jī)輔助施工管理包括工程進(jìn)度、工程質(zhì)量、施工安全、施工現(xiàn)場(chǎng)、施工人員、物料供給等方面的管理、控制和調(diào)度。它涉及到工程管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、質(zhì)量控制等科學(xué)技術(shù)。當(dāng)然，管理人員的自身素質(zhì)是管理工作中的決定因素，必須十分重視管理人員在管理環(huán)節(jié)中的作用。CAE技術(shù)可***地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，像各種工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，例如工廠的建設(shè)，公路、鐵...

某新能源汽車企業(yè)通過(guò)建立閉環(huán)的驗(yàn)證與反饋機(jī)制，使CAE仿真結(jié)果與實(shí)車試驗(yàn)的平均偏差從15%縮小至8%，仿真技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)中的決策支持作用增強(qiáng)。#CAE技術(shù)在智能制造與增材制造中的創(chuàng)新應(yīng)用CAE技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用已從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析拓展至制造工藝仿真、生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、設(shè)備運(yùn)維監(jiān)控等多個(gè)領(lǐng)域，成為智能制造的支撐技術(shù)。制造工藝CAE仿真通過(guò)模擬產(chǎn)品的加工過(guò)程，預(yù)測(cè)加工過(guò)程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、變形規(guī)律，優(yōu)化工藝參數(shù)，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率。常見(jiàn)的制造工藝仿真包括沖壓成形仿真、鑄造仿真、焊接仿真、切削加工仿真、增材制造仿真等。沖壓成形仿真通過(guò)有限元法模擬板材在沖壓過(guò)程中的塑性變形，預(yù)測(cè)回彈量...

優(yōu)化葉片氣動(dòng)外形與結(jié)構(gòu)剛度，防止發(fā)生共振失效。多物理場(chǎng)耦合分析對(duì)求解算法提出了更高要求，需采用分區(qū)耦合、迭代求解等技術(shù)手段，平衡計(jì)算精度與效率。例如采用顯式求解器處理高速碰撞等動(dòng)態(tài)問(wèn)題，隱式求解器用于靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)GPU加速技術(shù)可使隱式求解迭代速度提升5倍，降低大規(guī)模模型的計(jì)算耗時(shí)。#CAE仿真在汽車NVH性能開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐NVH（Noise,Vibration,andHarshness）性能作為衡量汽車乘坐舒適性的指標(biāo)，其開(kāi)發(fā)過(guò)程已依賴CAE仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從噪聲源識(shí)別、振動(dòng)傳遞路徑分析到優(yōu)化方案驗(yàn)證的全流程數(shù)字化。汽車NVH問(wèn)題涉及動(dòng)力系統(tǒng)、車身、底盤三大子系統(tǒng)，通過(guò)CA...

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化水平的提高，計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)也在我國(guó)蓬勃發(fā)展起來(lái)?？萍冀绾?*的主管部門已經(jīng)認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)對(duì)提高我國(guó)科技水平，增強(qiáng)我國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力乃至整個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)都具有重要意義。近年來(lái)，我國(guó)的CAE技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用在許多行業(yè)和領(lǐng)域已取得了一定的成績(jī)。但從總體來(lái)看，研究和應(yīng)用的水平還不能說(shuō)很高，某些方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在不小的差距。從行業(yè)和地區(qū)分布方面來(lái)看，發(fā)展也還很不平衡。目前，ABAQUS、ANSYS、NASTRAN等大型通用有限元分析軟件已經(jīng)引進(jìn)我國(guó)，在汽車、航空、機(jī)械、材料等許多行業(yè)得到了應(yīng)用，而且我們?cè)谀承╊I(lǐng)域的應(yīng)用水平并不低。不少大型工程項(xiàng)目也采...

通過(guò)CAE仿真模擬內(nèi)壓作用下的損傷演化，識(shí)別出容器肩部為應(yīng)力集中區(qū)域，易發(fā)生層間剝離損傷，通過(guò)優(yōu)化鋪層角度與增加過(guò)渡層，有效提升了容器的承載能力與使用壽命。復(fù)合材料CAE仿真面臨的挑戰(zhàn)主要包括材料模型的精細(xì)性、損傷機(jī)制的復(fù)雜性與仿真結(jié)果的驗(yàn)證難度。復(fù)合材料的力學(xué)性能受制造工藝影響，纖維鋪層偏差、孔隙率、纖維團(tuán)聚等制造缺陷會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能下降，需通過(guò)CAE仿真與制造工藝仿真的協(xié)同，將制造缺陷納入結(jié)構(gòu)性能預(yù)測(cè)模型。損傷機(jī)制的復(fù)雜性要求開(kāi)發(fā)更精細(xì)的多尺度損傷模型，實(shí)現(xiàn)從微觀纖維-基體損傷到宏觀結(jié)構(gòu)失效的跨尺度仿真。仿真結(jié)果的驗(yàn)證需要專門的試驗(yàn)技術(shù)，如無(wú)損檢測(cè)技術(shù)（超聲檢測(cè)、紅外熱成像）用于識(shí)別...

計(jì)算機(jī)輔助工程是指計(jì)算機(jī)在現(xiàn)***產(chǎn)領(lǐng)域，特別是生產(chǎn)制造業(yè)中的應(yīng)用，主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等內(nèi)容。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）在如今的工業(yè)制造領(lǐng)域，設(shè)計(jì)人員可以在計(jì)算機(jī)的幫助下繪制各種類型的工程圖紙，并在顯示器上看到動(dòng)態(tài)的三維立體圖后，直接修改設(shè)計(jì)圖稿，極大地提高了繪圖的質(zhì)量和效率。此外，設(shè)計(jì)人員還可以通過(guò)工程分析和模擬測(cè)試等方法，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯模擬，從而代替產(chǎn)品的測(cè)試模型（樣機(jī)），降低產(chǎn)品試制成本，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。目前，CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、船舶、汽車、紡織、服裝、化工以及建筑等行業(yè)，成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用中**為活躍的技術(shù)...

計(jì)算機(jī)輔助工程（Computer Aided Engineering，CAE）技術(shù)的提出就是要把工程（生產(chǎn)）的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地組織起來(lái)，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程（產(chǎn)品）的整個(gè)生命周期。因此，CAE系統(tǒng)是一個(gè)包括了相關(guān)人員、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理及信息流和物流的有機(jī)集成且優(yōu)化運(yùn)行的復(fù)雜的系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用的迅速發(fā)展，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（Computer Graphics，CG）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）...

工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)CAE系統(tǒng)中生成的幾何與拓?fù)鋽?shù)據(jù)，工程機(jī)械，工具的性能、數(shù)量、狀態(tài)，原材料的性能、數(shù)量、存放地點(diǎn)和價(jià)格，工藝數(shù)據(jù)和施工規(guī)范等數(shù)據(jù)必須通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、讀取、處理和傳送。這些數(shù)據(jù)的有效組織和管理是建造CAE系統(tǒng)的又一關(guān)鍵技術(shù)，是CAE系統(tǒng)集成的**。采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是比較好的技術(shù)手段。管理信息系統(tǒng)工程管理的成敗，取決于能否做出有效的決策。一定的管理方法和管理手段是一定社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平的產(chǎn)物。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不僅是人才與技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，而且是管理水平、經(jīng)營(yíng)方針的競(jìng)爭(zhēng)，是管理決策的競(jìng)爭(zhēng)。決策的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)取決于信息的質(zhì)量。所以，建立一個(gè)由人和計(jì)...

能量監(jiān)控是判斷仿真有效性的重要依據(jù)，要求沙漏能≤總能量的5%，確保計(jì)算結(jié)果的物理合理性。碰撞安全CAE分析的結(jié)果評(píng)價(jià)需兼顧法規(guī)合規(guī)性與工程優(yōu)化需求。法規(guī)類指標(biāo)包括燃油泄漏量（≤規(guī)定值）、電池包電解液泄漏量、車身結(jié)構(gòu)侵入量（如后圍板侵入乘員艙距離）；工程類指標(biāo)涵蓋關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、連接失效情況（焊點(diǎn)失效數(shù)量、膠接剝離面積）、電池包內(nèi)部模組變形量；乘員保護(hù)指標(biāo)包括頭部傷害（HIC）、胸部壓縮量、腿部加速度等。某新能源SUV后碰CAE開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，初期仿真發(fā)現(xiàn)電池包橫梁變形量達(dá)8mm，超出設(shè)計(jì)閾值3mm，通過(guò)優(yōu)化后縱梁吸能結(jié)構(gòu)（增加潰縮誘導(dǎo)槽）、在電池包底部增加防撞梁，使橫梁變形量降至，同時(shí)...

基于有限元方法的CAE系統(tǒng)，其**思想是結(jié)構(gòu)的離散化。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，CAE各階段所用的時(shí)間為：40%～45%用于模型的建立和數(shù)據(jù)輸入，50%～55%用于分析結(jié)果的判讀和評(píng)定，而真正的分析計(jì)算時(shí)間只占5%左右 [1]。采用CAD技術(shù)來(lái)建立CAE的幾何模型和物理模型，完成分析數(shù)據(jù)的輸入，通常稱此過(guò)程為CAE的前處理。同樣，CAE的結(jié)果也需要用CAD技術(shù)生成形象的圖形輸出，如生成位移圖、應(yīng)力、溫度、壓力分布的等值線圖，表示應(yīng)用、溫度、壓力分布的彩色明暗圖，以及隨機(jī)械載荷和溫度載荷變化生成位移、應(yīng)力、溫度、壓力等分布的動(dòng)態(tài)顯示圖。我們稱這一過(guò)程為：CAE的后處理。針對(duì)不同的應(yīng)用，也可用CAE仿真模擬零件、...

整車模型需包含車身、車門、底盤、安全氣囊、座椅、燃油系統(tǒng)/電池包等關(guān)鍵部件，各部件的單元類型選擇需符合規(guī)范要求：車身結(jié)構(gòu)采用殼單元模擬，關(guān)鍵傳力部件網(wǎng)格尺寸≤5mm；電池包殼體采用殼單元，模組采用實(shí)體單元，冷卻管路采用梁?jiǎn)卧?；安全氣囊采用膜單元，需通過(guò)試驗(yàn)標(biāo)定氣囊充氣特性參數(shù)。連接關(guān)系模擬是碰撞模型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，焊點(diǎn)采用CWELD單元，膠接采用ADHESIVE單元，螺栓連接采用BEAM或RBE2單元，且需通過(guò)拉脫試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)標(biāo)定連接剛度參數(shù)，某項(xiàng)目曾因焊點(diǎn)剛度模擬偏軟，導(dǎo)致后圍板侵入量CAE結(jié)果比試驗(yàn)小20%，通過(guò)試驗(yàn)標(biāo)定修正后問(wèn)題得到解決。載荷與邊界條件設(shè)置需嚴(yán)格遵循法規(guī)要求，還原真...

在崗培訓(xùn)需針對(duì)不同崗位、不同層級(jí)的員工開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)，包括高等建模技術(shù)、多物理場(chǎng)耦合仿真、AI驅(qū)動(dòng)仿真等前沿技術(shù)；技術(shù)交流需定期內(nèi)部技術(shù)研討會(huì)、外部講座、行業(yè)會(huì)議參與等活動(dòng)，促進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的分享與交流；項(xiàng)目實(shí)踐是人才培養(yǎng)的途徑，通過(guò)參與實(shí)際工程項(xiàng)目，讓員工在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)、提升能力，同時(shí)建立導(dǎo)師制，由工程師指導(dǎo)年輕員工開(kāi)展工作。某機(jī)械制造企業(yè)通過(guò)完善的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)了一支具備跨學(xué)科仿真能力的團(tuán)隊(duì)，成功解決了多個(gè)復(fù)雜工程問(wèn)題，仿真技術(shù)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)的貢獻(xiàn)率提升至35%。企業(yè)級(jí)CAE仿真體系的有效運(yùn)行需建立健全的考核與激勵(lì)機(jī)制，確保仿真流程的嚴(yán)格執(zhí)行與持續(xù)優(yōu)化?？己藱C(jī)制需明確各部門與崗位在仿真...

如瀝青路、水泥路、砂石路）的粗糙度數(shù)據(jù)，構(gòu)建路面譜模型，作為輪胎激勵(lì)輸入；輪胎模型需準(zhǔn)確描述橡膠材料的彈性特性、胎面花紋的振動(dòng)響應(yīng)，以及輪胎與地面的接觸力學(xué)行為；懸掛系統(tǒng)仿真則重點(diǎn)分析彈簧剛度、減震器阻尼系數(shù)對(duì)振動(dòng)傳遞的影響，通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)仿真模擬懸掛部件的運(yùn)動(dòng)軌跡，識(shí)別振動(dòng)傳遞的關(guān)鍵路徑。某緊湊型轎車路噪優(yōu)化項(xiàng)目中，通過(guò)CAE仿真發(fā)現(xiàn)前懸掛下擺臂與副車架的連接點(diǎn)為主要振動(dòng)傳遞路徑，通過(guò)增加橡膠襯套剛度、優(yōu)化連接結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，使車內(nèi)路噪水平降低，乘坐舒適性提升。車身NVH性能優(yōu)化是整車NVH開(kāi)發(fā)的環(huán)節(jié)，需從結(jié)構(gòu)模態(tài)、聲學(xué)包裝、密封性能三個(gè)維度開(kāi)展仿真分析。結(jié)構(gòu)模態(tài)分析通過(guò)有限元法求解...

事實(shí)證明，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的早期引入CAE來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，能解釋因在下游發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需重新設(shè)計(jì)而造成的時(shí)間和費(fèi)用的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員能將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品品質(zhì)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程中，CAE是創(chuàng)造價(jià)值的中心環(huán)節(jié)。事實(shí)上，CAE技術(shù)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的**主要的保障。企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須不斷保持產(chǎn)品的創(chuàng)新。 事實(shí)證明，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的早期引入CAE來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，能解釋因在下游發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需重新設(shè)計(jì)而造成的時(shí)間和費(fèi)用的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員能將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品品質(zhì)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程中，CAE是創(chuàng)造價(jià)...

為后續(xù)的結(jié)構(gòu)仿真提供了可靠基礎(chǔ)。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是CAE技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化、鋪層優(yōu)化、形狀優(yōu)化等方法，在滿足強(qiáng)度、剛度、疲勞壽命等性能要求的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化與成本優(yōu)化。拓?fù)鋬?yōu)化可確定復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)材料分布，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)中，通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化確定葉片的優(yōu)氣動(dòng)外形與內(nèi)部加強(qiáng)筋分布，結(jié)合鋪層優(yōu)化調(diào)整纖維鋪層角度，使葉片重量減輕20%，同時(shí)提升了振動(dòng)性能。鋪層優(yōu)化是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)鋪層順序與角度，例如承受拉伸載荷的結(jié)構(gòu)采用0°鋪層為主，承受剪切載荷的結(jié)構(gòu)增加45°鋪層比例。某汽車碳纖維車身設(shè)計(jì)中，通過(guò)CAE仿真優(yōu)化鋪層方案，將車身剛度...

通過(guò)CAE仿真模擬內(nèi)壓作用下的損傷演化，識(shí)別出容器肩部為應(yīng)力集中區(qū)域，易發(fā)生層間剝離損傷，通過(guò)優(yōu)化鋪層角度與增加過(guò)渡層，有效提升了容器的承載能力與使用壽命。復(fù)合材料CAE仿真面臨的挑戰(zhàn)主要包括材料模型的精細(xì)性、損傷機(jī)制的復(fù)雜性與仿真結(jié)果的驗(yàn)證難度。復(fù)合材料的力學(xué)性能受制造工藝影響，纖維鋪層偏差、孔隙率、纖維團(tuán)聚等制造缺陷會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能下降，需通過(guò)CAE仿真與制造工藝仿真的協(xié)同，將制造缺陷納入結(jié)構(gòu)性能預(yù)測(cè)模型。損傷機(jī)制的復(fù)雜性要求開(kāi)發(fā)更精細(xì)的多尺度損傷模型，實(shí)現(xiàn)從微觀纖維-基體損傷到宏觀結(jié)構(gòu)失效的跨尺度仿真。仿真結(jié)果的驗(yàn)證需要專門的試驗(yàn)技術(shù)，如無(wú)損檢測(cè)技術(shù)（超聲檢測(cè)、紅外熱成像）用于識(shí)別...

事實(shí)證明，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的早期引入CAE來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，能解釋因在下游發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需重新設(shè)計(jì)而造成的時(shí)間和費(fèi)用的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員能將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品品質(zhì)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程中，CAE是創(chuàng)造價(jià)值的中心環(huán)節(jié)。事實(shí)上，CAE技術(shù)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的**主要的保障。企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須不斷保持產(chǎn)品的創(chuàng)新。 事實(shí)證明，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的早期引入CAE來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，能解釋因在下游發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需重新設(shè)計(jì)而造成的時(shí)間和費(fèi)用的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員能將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品品質(zhì)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程中，CAE是創(chuàng)造價(jià)...

采用熱-結(jié)構(gòu)耦合分析模擬葉片在高溫燃?xì)猸h(huán)境下的溫度分布與熱應(yīng)力，優(yōu)化葉片冷卻通道設(shè)計(jì)，防止因熱疲勞導(dǎo)致的裂紋產(chǎn)生。某航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪葉片設(shè)計(jì)中，通過(guò)CAE仿真優(yōu)化葉片氣動(dòng)外形與內(nèi)部冷卻通道結(jié)構(gòu)，使葉片高工作溫度提升200℃，同時(shí)疲勞壽命延長(zhǎng)至6000飛行小時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真需分析轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應(yīng)、軸承剛度等參數(shù)，確保轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，某發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子仿真中發(fā)現(xiàn)二階臨界轉(zhuǎn)速接近工作轉(zhuǎn)速，通過(guò)優(yōu)化轉(zhuǎn)子直徑與軸承剛度參數(shù)，使臨界轉(zhuǎn)速避開(kāi)工作轉(zhuǎn)速范圍，解決了振動(dòng)超標(biāo)問(wèn)題。航天器結(jié)構(gòu)CAE仿真需考慮發(fā)射過(guò)程中的沖擊振動(dòng)、軌道運(yùn)行中的空間環(huán)境（真空、高低溫、輻射...

CAE技術(shù)在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不可或缺的作用，實(shí)現(xiàn)從材料性能預(yù)測(cè)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)到性能驗(yàn)證的全流程數(shù)字化開(kāi)發(fā)。復(fù)合材料的各向異性特征使其力學(xué)行為遠(yuǎn)比金屬材料復(fù)雜，CAE仿真需采用專門的復(fù)合材料本構(gòu)模型，考慮纖維方向、鋪層角度、鋪層順序等因素對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。常用的復(fù)合材料仿真方法包括層合板理論、連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)（CDM）、離散纖維模型等，層合板理論適用于宏觀結(jié)構(gòu)分析，可快速計(jì)算層合板的等效剛度與強(qiáng)度；連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)可模擬復(fù)合材料的損傷演化過(guò)程，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的失效模式；離散纖維模型則適用于微觀尺度的纖維-基體相互作用分析。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的CAE仿真需建立精細(xì)的材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)，包括纖維與基...

同時(shí)保證關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的幾何精度；網(wǎng)格劃分環(huán)節(jié)需根據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度選擇合適的單元類型，殼單元適用于薄板類零件（如車身覆蓋件），實(shí)體單元用于復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)（如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體），關(guān)鍵傳力路徑部件的網(wǎng)格尺寸需控制在5mm以內(nèi)，非關(guān)鍵部件可放寬至10mm，且三角形單元占比需低于5%以保證計(jì)算精度。材料屬性定義是有限元分析的前提，需通過(guò)試驗(yàn)獲取準(zhǔn)確的材料本構(gòu)參數(shù)，如度鋼采用Swift硬化模型，鋁合金件選用Johnson-Cook模型，復(fù)合材料則需考慮各向異性特征。某汽車車架強(qiáng)度分析項(xiàng)目中，因初期未考慮材料的應(yīng)變率效應(yīng)，導(dǎo)致CAE仿真結(jié)果與實(shí)車試驗(yàn)偏差達(dá)25%，后通過(guò)補(bǔ)充霍普金森壓桿試驗(yàn)獲取動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù)，修正模型...

積累行業(yè)特定場(chǎng)景的經(jīng)驗(yàn)，形成針對(duì)特定問(wèn)題的解決方案，是CAE工程師從“技術(shù)執(zhí)行者”向“技術(shù)”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。軟技能與職業(yè)素養(yǎng)的提升同樣不可或缺。CAE工程師需在跨部門團(tuán)隊(duì)中扮演“技術(shù)翻譯者”角色，向設(shè)計(jì)師清晰解釋仿真結(jié)果的工程意義，與測(cè)試工程師協(xié)同制定實(shí)驗(yàn)方案，向管理層準(zhǔn)確匯報(bào)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與成本優(yōu)化建議，因此良好的溝通與表達(dá)能力至關(guān)重要。項(xiàng)目管理能力與商業(yè)思維可幫助CAE工程師更好地整合資源，推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展，需學(xué)習(xí)敏捷開(kāi)發(fā)、階段門等項(xiàng)目管理方法，理解產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本約束，提出“仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)”的降本方案。此外，持續(xù)學(xué)習(xí)能力是CAE工程師保持競(jìng)爭(zhēng)力的，需關(guān)注行業(yè)技術(shù)前沿，如高性能計(jì)算（HPC）與云計(jì)算...

CAE技術(shù)在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不可或缺的作用，實(shí)現(xiàn)從材料性能預(yù)測(cè)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)到性能驗(yàn)證的全流程數(shù)字化開(kāi)發(fā)。復(fù)合材料的各向異性特征使其力學(xué)行為遠(yuǎn)比金屬材料復(fù)雜，CAE仿真需采用專門的復(fù)合材料本構(gòu)模型，考慮纖維方向、鋪層角度、鋪層順序等因素對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。常用的復(fù)合材料仿真方法包括層合板理論、連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)（CDM）、離散纖維模型等，層合板理論適用于宏觀結(jié)構(gòu)分析，可快速計(jì)算層合板的等效剛度與強(qiáng)度；連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)可模擬復(fù)合材料的損傷演化過(guò)程，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的失效模式；離散纖維模型則適用于微觀尺度的纖維-基體相互作用分析。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的CAE仿真需建立精細(xì)的材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)，包括纖維與基...