cae培训1
45页1、内容纲要,一、CAE与FEM 二、CAE在汽车NVH方面的应用 三、我研究生阶段的工作,一、 CAE与FEM,1、CAE概念 Computer Aided Engineering, 即计算机辅助工程。用计算机对工程和产品的功能、性能、安全可靠性等进行计算、分析、优化设计,对其未来的工作状态和运行行为进行模拟仿真,以及早发现设计缺陷,改进和优化设计方案,证实未来工程/产品的各项性能是否达到设计指标。,CAE,FEM,BEM,SEA,MB,一、 CAE与FEM,2、FEM概念 Finite Element Method, 即有限单元法。是对物理现象(几何及载荷工况)的模拟,是对真实情况的数值近似。通过划分单元,求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量。,历史典故 有限元法最早源于航空工程中飞机结构的矩阵分析。 1965年,津基藏(O.C.Zienkiewicz)等人将该法加以推广,宣布有限单元法适用于所有按变分形式进行计算的场问题,使有限元法得到广泛地推广和应用。,定义,一、 CAE与FEM,真实系统,有限元模型,有限元模型 是真实系统理想化的数学抽象。,定义,一、 CAE与FEM,
2、节点: 空间中的坐标位置,具有一定自由度和 存在相互物理作用。,单元: 一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵 描述(称为刚度或系数矩阵)。单元有线、 面或实体以及二维或三维的单元等种类。,有限元模型由一些简单形状的单元组成,单元之间通过节点连接,并承受一定载荷和约束。,约束,一、 CAE与FEM,.,.,.,.,.,.,常用单元的形状,点 (质量),线(弹簧,梁,杆,间隙),面 (薄壳, 二维实体, 轴对称实体),线性,二次,体(三维实体),线性,二次,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,一、 CAE与FEM,自由度(DOFs) 用于描述一个物理场的响应特性。,结构 DOFs,ROTZ,UY,ROTY,UX,ROTX,UZ,定义,一、 CAE与FEM,3、FEM计算思路,物体离散化,分析对象,机构,建筑,单个零件,机 械系统,声场,电磁场,离散成各种单元组成的计算模型。 连续问题,变成离散问题;无限 自由度问题,变成有限自由度问 题。计算结果是实际情况的近似。,单元特性分析,选择位移模式 分析单
3、元的力学性质 计算等效节点力,单元组集,求解未知节点位移,由分到合,利用平衡边界条件把各单元重新 连接起来,形成整体有限元方程,一、 CAE与FEM,4、CAE基本流程,前处理,分析计算,后处理,前处理:建模,单元选择和设置,材料定义,截面定义,网格划分等,添加边界条件等,分析计算:静力分析,接触分析,瞬态分析,模态分析,谐波分析,谱分析,声学分析,热分析,电磁场分析等,后处理:提取数据,数据运算,绘制曲线、云图,计算结果评价,导出数据等,一、 CAE与FEM,建立模型:(有限元分析的关键),步骤: (1)抽象物理模型:静力学、动力学、声学等 (2)几何模型:点、线、面、实体 (3)有限元(边界元)模型具体化的、可视化、形象化的数学模型。,F,前处理过程,Objective,一、 CAE与FEM,建模方法:实体建模和直接生成,对于庞大或复杂的模型,特别是对三维实体模型更合适。 相对而言需要处理的数据少一些 支持使用布尔运算以顺序建立模型 便于使用优化设计功能 能使用自适应网格划分 便于进行局部网格细化 便于改变单元类型,实体建模的缺点:,需要人工参与进行几何简化、清理和修改,使模型便于
4、网格划分。 对于小型、简单模型有时很繁琐,比直接生成需要更多的数据。 在特定条件下可能会失败(程序不能生成有限元网格),实体建模的优点:,一、 CAE与FEM,对小型或简单模型的生成较方便 使分析人员能完全控制模型几何形状及每个节点和单元的编号,除最简单的模型外往往比较耗时 不能用自适应网格划分 使优化设计变得不方便 改进网格划分十分困难 划分网格过程中容易出错,直接生成的缺点:,直接生成的优点:,一、 CAE与FEM,单元选择:,单元库,质量单元,弹簧单元,梁单元,壳单元,实体单元,流体单元,模拟对象,质量部件,弹性部件,杆、梁狭长件,薄壳部件,所有分析对象,空气、水,Mass21,Combin14,Beam4、Beam44、Beam188,Shell63、Shell163,Solid45、Solid92、Solid95,合理选择,根据分析目标、对象几何特性、物理特性、精度要求、简化原则来合理选择,Objective,一、 CAE与FEM,准则,在结构分析中,结构的应力状态决定单元类型的选择。 选择维数最低的单元去获得预期的结果 (尽量做到能选择点而不选择线,能选择线而不选择平面,能
《cae培训1》由会员小**分享,可在线阅读,更多相关《cae培训1》请在金锄头文库上搜索。
2020年高考真题——理科综合(全国卷Ⅲ)+Word版含答案
2021年绝味鸭脖策划书
2021年熟食店创业方案
2021年熟食店开店策划
2021年卤菜店创业计划书
2021年周黑鸭网络营销策划方案
东大21年1月考试《现代设计方法》考核作业
谈我国行政管理效率的现状及其改观对策(论文)
单证员考试-备考辅导-复习资料:无贸易背景信用证案分析.docx
土木工程毕业生答辩自述.docx
建筑学毕业后工作状态真实写照.doc
C#代码规范(湖南大学).doc
xx区食药监局2019年工作总结及2020年工作计划
2019年中医院药物维持治疗门诊工人先锋号先进事迹
2019年度xx乡镇林长制工作总结
2019年性艾科工作计划书
2019年人才服务局全国扶贫日活动开展情况总结
关于组工信息选题的几点思考
摘了穷帽子 有了新模样
2019年某集团公司基层党支部书记培训班心得体会
2024-01-31 15页
2024-01-31 21页
2024-01-31 37页
2024-01-31 30页
2024-01-31 22页
2024-01-31 48页
2024-01-31 32页
2024-01-31 40页
2024-01-31 31页
2024-01-31 20页