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2010产品创新数字化峰会征文：CAE技术需要破茧而出

在这里从CAE应用过程中的三步曲，即有限元模型前处理，求解计算以及结果后处理分别阐述各自面临的问题。CAE技术拭待破茧而出。前处理的主要工作就是建立网格单元模型，网格技术也经历了一系列演变，由早期技术人员通过语言编译一维单元，二维单元解决二维问题，到现在通过可视界面划分四面体，六面体解决三维问题；由解决几十个单元的模型，到可以划分上千万规模的超大模型；从手动，到半自动，自动划分。目前自动四面体网格划分功能，已经广泛应用与各种前处理软件中，但是自动六面体功能却始终犹抱琵琶半遮面。注：这里的CAE技术，指的是狭义的CAE，即有限元分析技术。

来源：e-works

2010-11-23

2010SiemensPLMSoftware征文：螺旋锥齿轮的精确建模及有限元分析

常用的分析工具是有限元分析(finiteelementanalysis,简称FEA)。螺旋锥齿轮是一种节锥齿线为曲线、用来传递在一个平面内的两相交轴之间的定传动比回转运动的齿轮。而利用有限元方法分析齿轮的接触啮合特性就具有很多优点，可以处理结构形状、边界条件和载荷工况等很复杂的问题。有限元方法中的直接约束法可以用十处理非线性接触问题。 4.2有限元网格的建立为了提高计算的精度，模型采用八节点六面体单元对二齿模型进行有限元网格划分，并以人工方式控制网格的疏密，对参与接触的齿面和相应的齿根采用较密集的网格，面对不参与接触的齿面和轮缘部分则采用较稀疏的网格进行处理，划分后共计有28839个节点，25180个单元。图7为螺旋锥齿轮有限元模型。

来源：e-works

2010-07-01

某型整流罩分离运动动力学仿真分析

通过选取计算域和划分网格，把原来在时间域及空间域上连续的物理量场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过求解离散后的流场控制方程组获得场变量的分布。气动力加载就是解决流体力学和固体力学间的数值传递，即流场压力如何传递到固体域中运动物体的有限元模型的各个节点上。图4脱钩后气动力转换流程b)刚柔耦合模型的气动力加载与转换在刚柔耦合模型中分析头罩的变形特性，流场数据应在柔性的头罩结构上对应分布，考虑到仿真求解的精度与效率，气动网格一般划分得较为密集，而结构网格则划分得相对稀疏图5两种网格间的转换示意图为了模拟气动力均匀地作用在罩体表面，在上节划分好的有限元结构网格均匀地选取一定数量结点（Nodes），可近似认为气动力只作用在这些节点上。使用LMS的Structure模块建立头罩的有限元模型并赋予材料特性等，导入LMS.VirtualLab中替换原头罩的刚体模型获得整流罩分离机构刚柔耦合模型，如图9所示。

来源：LMS论文集

2019-08-13

基于Solidworks的掘进机截割减速器太阳轮轴向力计算

2第1级太阳轮有限元分析(1)定义材料属性启动Solidworkssimulation，点击【应用材料】选项，自建材料20Cr2Ni4A，添加到【应用】。 (3)网格划分网格划分时，考虑到计算机内存、运算速度和零件实际体积，应使用【网格控制】，由于第1级太阳轮体积较小，且是齿形分析，应采用较小的网格。单元大小约5.2mm，为软件可操作的最精细标准网格。共划分148514个节点。100453个单元。网格如图5所示。(4)结果与分析对第l级太阳轮进行应力和变形情况分析。以找出太阳轮限位板破坏及受到轴向力的原因。从第1级太阳轮的整体应力图来看。利用有限元方法得到其应力大小和花键齿部变形，带入计算模型得出太阳轮轴向力E，综合考虑掘进机截割臂的工作位置。以及其他可能影响轴向力的因素。

来源：互联网

2017-03-27

基于Deform软件的建模与分析过程

当然DEFORM软件最初并不是我们看到的这样，早期的DEFORM软件只能局限于分析等温变形的平面问题或者轴对称问题，随着有限元技术的不断发展，如今的DEFORM软件无论是操作界面还是功能模块已经非常强大和完善 2）网格划分：当模型全部导入之后，便可点击Mesh按钮对工件进行网格划分。网格划分有两种方式，用户指定单元数量和手动划分网格方式，都在DetailSettings里面修改划分方式。 •用户指定单元数量：系统默认，只是在网格单元数量定义上限。•手动划分网格方式：用户指定最小或最大网格的尺寸和最大与最小网格尺寸的比值，网格数量是根据网格尺寸的定义而得出。网格划分这块我的经验是若工件仅是Deformation则模具是不必划分网格；若有热模拟存在，则必须对模具划分网格，如果不划分，则产生的变形热将全部被工件吸收，那样分析结果就不准确了。 •材料参数设置材料添加需要在完成网格划分之后工件才能进行。

来源：e-works

2017-06-01

基于Moldflow的产品模流分析

注塑成型CAE技术采用有限元计算方法来模拟整个注塑过程及这一过程对注塑成型产品质量的影响，它可以模拟塑料制品在注塑成型过程中的流动，保压和冷却过程以及预测制品中的应力分布、分子取向、收缩和翘曲变形等，帮助设计人员及早发现问题 2.2模型创建与有限元网格划分制品采用Pro/E进行建模，并导入Moldflow软件中，用Moldflow的Mesh功能对模型进行网格划分，在保证计算精度的同时，应尽盘减少网格数量，以提高运行速度，但是对于平板与轴几何形状变化急剧的部位，应进行网格细划，以保证该区域的计算精度。

来源：e-works

2010-01-24

基于ABAQUS的光驱弹出力有限元分析

本文利用ABAQUS对光驱弹出过程进行有限元分析，以计算在现有光驱翻门设计下，光驱应提供多大力才能推开光驱翻门，实现光驱的顺利弹出。图1为某款机箱的光驱翻门设计。图2光驱翻门弹簧典型角度扭矩参数表3有限元模型的建立3.1分析模型的简化本次分析重在计算光驱推力，为提高计算效率并节省不必要的工作，机箱中其他与光驱联系不紧密的部件都不引入到分析之中，机箱前面板也只将跟光驱接近部分引入分析即可将机箱前面板模型离光驱较远部分切除，并在切除边界做相应处理，简化分析模型并划分网格如下：图3简化的分析模型及网格3.2分析模型的建立本次分析旨在计算光驱推力，故可采用静力学分析的方法来实现。对于BoundaryCondition，设置为将前面板切开部分固定，光驱作为Rigidbody存在，如下：图4分析模型建立4有限元分析结果分析模型建立完成后，即可提交任务到ABAQUS求解器中进行求解计算

来源：e-works

2010-04-12

OptiStruct优化技术在汽车变速器箱体轻量化设计中的应用

连续体拓扑优化是把优化空间的材料离散成有限个单元（壳单元或者体单元）然后根据算法确定设计空间内单元的去留，保留下来的单元即构成最终的拓扑方案，从而实现拓扑优化。确定原结构中可以改变的部分，如变速器箱体上分布于内外表面的加强筋，箱体拓扑优化的主要目标是优化加强筋的数量及分布；（3）设计空间的几何建模：去掉原变速器箱体上的所有加强筋，在需要加筋的位置建立几何包络面；（4）划分设计空间网格：对各个设计空间分别用四面体划分网格；（5）定义拓扑优化变量：对每个独立的设计空间分别定义拓扑优化变量。载荷和约束如图2所示：图2箱体载荷和约束条件2.3定义拓扑优化目标拓扑优化一般以柔度最小化（即刚度最大化）作为优化目标，优化目标的设定如图3所示：图3定义柔度和优化目标2.4定义拓扑优化约束以青山公司变速器箱体有限元分析规范中的判定标准作为约束条件图4拓扑优化单元密度云图2.6绘制新箱体几何模型根据箱体拓扑优化结果确定的加筋方案，利用UG等三位造型软件重新设计该箱体，其几何模型如图5所示：图5拓扑优化后的箱体2.7对新箱体进行有限元分析依据青山公司变速器箱体有限元分析规范对拓扑优化后的新箱体重新进行

来源：Altair

2024-02-09

离心涡轮叶片裂纹扩展计算

下面介绍具体步骤：裂纹扩展计算流程图1.疲劳裂纹扩展计算从有限元分析开始。用户根据实际情况对结构进行有限元分析计算，可以使用商用有限元软件，也可以使用开源有限元软件。裂纹扩展是基于有限元分析结果，更精确的有限元结果计算出的寿命更准确。2.裂纹扩展材料模型。材料模型库3.裂纹网格构造，可以用子结构方法生成局部带裂纹网格模型或者用全模型方法重新构造带裂纹的有限元输入网格。其中子结构方法是对局部网格进行重生成，然后通过子模型的方法进行计算。本文不探讨复杂载荷下的有限元分析，主要关注裂纹扩展计算方法，所以有限元分析载荷只施加离心力作用，对于复杂载荷工况其分析流程类似。本文有限元分析基于开源有限元分析软件calculix。 SeniorCrack疲劳裂纹扩展分析软件首先打开离心涡轮有限元分析结果文件：导入网格模型下面定义裂纹，打开裂纹定义工具进行裂纹位置定义，输入初始裂纹尺寸a=5、c=5。

来源：太泽科技

2024-01-22

CAE仿真分析规范是什么？

仿真分析及管理，具体可以根据客户的具体业务来分类，梳理；●具体业务分析规范：指的是企业对于其研发的具体产品类型进行某一类型仿真分析的业务规范，比如某类型机匣强度分析规范，包括从模型的导入、几何清理简化、网格生成随着CAE仿真分析工作在企业的开展，大量的工程师参与到CAE仿真分析工作中去，不同的分析工程师在分析过程中，由于自身掌握的相关专业知识、软件掌握能力以及对产品本身的理解程度，往往在模型简化、网格划分、边界条件的处理上各不相同 CAE仿真分析的很多重复性工作很耗时，如建模、划分网格、加载、出报告等，但每次又不得不去做，这些无增值的重复劳动使原本不多的高级分析人员和专家等宝贵资源陷入了基础性分析工作的泥潭，没有时间做更高级的分析和技术创新通过CAE仿真规范的建立，一方面可以用以指导、规范有限元分析工作；另一方面可以形成自身的知识积累，便于其他分析人员快速进入到规范的工作流程中，使企业的CAE仿真工作高效、快捷、准确的进行，为产品研发提供强有力的保障明确产品的性能要求，一个产品具有不同种类的性能要求，首先确定哪些性能指标需要进行仿真分析验证；●确定性能指标的评价标准，这需要在对同类产品进行大量试验测试、计算分析、质量事故统计、参考相关标准的基础上形成；●制定有限元建模标准

来源：互联网

2021-09-16

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