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系列介绍之三:CAE分析流程简介(转)

教程分类:优化设计  来源链接: 无维论坛(www.5dcad.cn/bbs)   作者:sea_heart [sea_heart专栏]   日期:2009-12-31   浏览:  


前后处理以HyperMesh为例,求解以ABAQUS或Optistruct为例。
步骤一:了解所分析的零件的功能或者要解决的问题的性质,确定分析的目的和内容。
步骤二:进行准备工作,包括与设计人员的协调以及选择需要用的软件,各种常用CAE软件的介绍请参考我的《系列介绍之二》。 、
步骤三:导入CAD几何数模(Pro/E,UG,CATIA等),如果模型很简单也可以用CAE软件自带的简单建模工具进行建模。如果是较大的项目,例如汽车整车的车身,需要考虑模型规模的大小,某些不必要的零件可以去掉。
步骤四:如果是从CAD导入的模型,有可能发生几何特征缺失或者产生一些不必要的小碎面,这些几何错误都需要clean up的工作,否则会影响有限元模型的质量、计算的精度和速度,HyperMesh在这方面有非常强大的功能,而且操作方便,其它CAE软件中只有I-deas能与之相比,但接口仍然不如HyperMesh(个人观点)。HyperMesh的强大几何清理功能我会在后面的介绍中详细阐述。
步骤五:根据分析的目的并结合模型的特点,选择适当的单元类型。虽然各种CAE软件有不同的单元类型,但实际上一些最常用的单元类型的原理都是相同的,想了解各种不同的单元建议参考ABAQUS的使用手册,内容博大精深,需要多年的使用经验积累才能完全领会,作为初学者,只需要用到什么学什么就可以了。清华翻译的两本ABAQUS书虽然老了点,但是在概念上并不过时。
步骤六:根据计算机的能力和要求的精度确定合适的网格大小,划分网格。这是一个比较复杂的问题,可以作为大家讨论的重点。但总体来说,无他,唯手熟而。 : b2 v# C- r( d4 `
步骤七:施加载荷和边界条件,这是有限元模型的精华,所有令人丧气、郁闷的过程都集中于此,但是当计算结果比较成功的时候,带来的乐趣也是让人兴奋的。这一步需要的是经验和根据经验做出某种简化或者取舍的勇气。
步骤八:分析计算,现代CAE软件的强大功能使这一步基本上不再需要人工干预了。中国实际上很缺这种懂算法的人才,又懂算法又懂计算机编程的就更少了,仅有的也在国外。国人还需努力呀。
步骤九:结果的后处理,对计算结果进行分析,有可能需要调整计算方案,也是难点之一,既需要经验也需要知识。还有可能需要结合试验的结果进行分析。 . v! X0 W! j( _3 ~
步骤十:确定计算结果以后,根据项目要求,需要跟设计人员再次协调,有些情况下需要提出改进的方案并进行验证。

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