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2011产品创新数字化峰会征文：制造业CAE应用难点与对策

我认为主要包括以下方面：1)理论基础不完善：国内缺乏成形的CAE理论与成熟的CAE技术专著，CAE从业人员的知识落伍，力学、有限元背景支离破碎。有限元背景不佳是另一个方面，很多工程师甚至都没有学过有限元。搞行业问题需要炉火纯青的CAE技艺，需要实现静力学、动力学、有限元的高端衔接，否则失误在所难免，很容易做偏。 5)没抓住技术精髓，综合运用能力差：技术要抓住精髓，要深入软件内核，抓住CAE技术的精髓；要抓住结构力学、弹性力学、材料力学的精髓，把它应用到CAE中来；要抓有限元技术的精髓，调节CAE算法；同样，也要抓住行业产品这里涉及摩擦力、套装压力、离心力、重力等多重作用，其中套装压力涉及双层，是耦合的，并随转速而变。我采用自己开发的动态过盈理论解耦多层过盈，得出两层过盈值，之后，CAE软件对于多层配合的耦合作用的支持性成为求解的瓶颈，支持的情况下，两层过盈量的定义方式是另一个问题，而且要求工作站一步步实时追踪过盈配合

来源：e-works

2011-12-04

某SUV车加速噪声的分析优化

图1加速噪声Overall图图2车内噪声瀑布图图3频谱图2有限元模型的建立2.1网格划分整车模型及声腔模型（见图4）。图4整车及声腔有限元模型对整车进行网格划分。结点数和单元数见表1。表1整车的结点数和单元数2.2整车有限元模型响应位置整车激励位置发动机曲轴中心，整车响应位置在驾驶员右耳处（见图5）。图6整车驾驶员右耳处响应4问题排查对该SUV加速噪声在50Hz出现峰值的情况进行模态参与因子分析（见图7），推断产生1500rpm峰值的原因为车身大面板模态47.63Hz与声腔51.40Hz模态耦合共振造成

来源：Altair

2024-03-31

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。 CAE方面应用的求解器可谓是玲琅满目，涉及了各个领域，有结构分析方面的，有瞬态冲击方面的，有流体分析方面的，还有各种耦合场分析的；有线性分析的，也有非线性分析的；有自上世纪70年代就具雏形的，也有21世纪初的后起之秀所以求解器真正的实现多场耦合，上亿自由度超大规模的非线性分析等问题，也是目前CAE领域相关求解器面临的瓶颈。阐述了前处理和求解器，再来说说后处理器。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

LS-DYNAR7.1.1冲压仿真领域评测（一）

LS-DYNA是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。 LS-DYNA只能运行在win64位的操作系统上，对于安装64位Windows系统的用户,可以同时使用32位和64位的LS-DYNA，所以下面就这两者之间做一个对比测试不同位数的求解器的差异；图5测试有限元模型图6测试有限元模型Fender表2测试2的结果统计表从上面的统计表格可以看出：A：隐式计算效率比显示计算效率要高；从上面的统计数据可以看出，无论是隐式还是隐式动力都比显示的计算速度快很多，所以重力模拟一般采用隐式计算方式

来源：e-works

2014-11-19

估值390亿美金，全球最贵的人形机器人公司在研究用脚关洗碗机

大多数系统只是在离线状态下重现预先规划的动作，且反馈有限。如果物体发生移动或接触情况发生变化，行为就会崩溃。因为机器人的底座是固定的或者独立的，它只能在有限的范围内活动。如今Helix02的出现，将端到端的控制扩展到了机器人的每一个关节，实现了真正的全身自主。在2026年的CES上，Sharpa也展示过类似CraftNet的工作，核心也是System1与System0的耦合。

工业机器人

来源：极客公园

2026-02-03

建设仿真标准，让仿真更“真”

中车齐齐哈尔车辆有限公司独立进行产品结构有限元分析工作始于1992年，经过多年的技术积累和信息化建设，目前已经具备了较强的仿真分析能力。将有限元分析流程化、模版化、规范化，实现有限元数据管理、有限元分析结果共享和可视化，打通了设计数据管理系统、仿真分析管理系统、试验数据管理系统数据流，可以大幅度提高仿真分析的水平、提高仿真分析工具的效率涵盖线性及非线性强度分析、疲劳和断裂分析、装卸料分析、振动噪声分析、系统动力学性能及刚柔耦合分析、纵向动力学分析、空气动力学分析、焊接工艺分析、冲压分析、铸造分析、计算和试验相关性分析等学科，软件包括NXCAE 图/货车工程仿真中心建立重载快捷铁路货车协同仿真分析管理系统，使设计模型能够顺畅地交付给有限元工具使用，实现有限元分析流程、有限元模板重用、有限元分析过程的规范、有限元数据的管理、有限元分析结果的共享和可视化后记本文根据中车齐齐哈尔车辆有限公司信息技术部教授级高级工程师范国海先生的采访内容整理而成。范老师从事仿真分析工作20余年，在他的带领下，公司仿真分析能力和水平处于国内同行业领先水平。

来源：e-works

2016-06-22

基于人机工程学的办公椅设计

本文在Inventor软件中对工效虚拟人与基于人机工程学的办公椅模型加以耦合，采用内嵌的应力分析工具箱开展有限元分析，以期为办公椅舒适性的定量分析提供一种方法，为其结构的优化设计提供理论支撑。 2人—椅模型耦合2.1脊椎曲线重构考虑到办公椅应使工作者坐骨结节处的体压分布足够平缓，将座面设计成下凹的形状，尽量贴合臀部曲线，以提高舒适度。耦合结果如图5所示，其最小安全系数为1.13，满足安全系数不得小于1的设计要求。图5耦合分析结果在工作坐姿与深度休息坐姿两种情况下，以办公椅气弹簧轴与脚轮平面的交点为坐标原点，得到模型的整体重心结果，如表2所示。表2整体重心分析3总结与展望本文构建了工效虚拟人模型与办公椅三维模型，并进行了耦合。耦合结果分析表明，性能优良的办公椅设计得以实现。

来源：互联网

2018-05-24

FemapwithNXNastran，完美实现船舶装备结构分析

这些挑战促使了有限元分析方法与船舶装备结构设计的结合，有限元分析方法被广泛应用到船舶结构分析工作当中。有限元分析法已经成为船舶结构分析最主流的方法，太平洋海洋工程（舟山）有限公司也成立了一支专门从事结构有限元分析验证的团队。同时与杭州凯优科技合作实施引入的FemapwithNXNastran有限元分析项目，为公司有限元分析验证提供了软件工具保证。结构分析软件Nastran是世界上最为著名的有限元求解程序，也是船舶行业中主流的有限元分析软件，而Femap作为高端有限元前后处理器，能够深层次高质量的支持NXNastran。徐元安相信CAE技术会在公司得到不断深化地应用，以后能够通过FemapwithNXNastran还能实现从船舶局部结构分析延伸到整体结构分析、从结构结构静力分析延伸到结构动力分析、从单学科分析延伸到多学科耦合分析

来源：e-works

2013-08-08

基于HyperWorks的制动钳安装板有限元分析

为改进提升该零部件，我们使用HyperWorks开展有限元分析，提出改进意见给设计工程师，重新设计制造新型的安装板，经过一年的使用跟踪，效果很好[2]。图1安装板故障模式2有限元模型的建立安装板三维模型和网格划分如下：图2安装板三维模型图3安装板网格划分分析模型的网格采用边长为4的二阶四面体，总单元数48875，节点数82232。材料性能参数见表1。同样地，对原创设计时，使用HyperWorks软件开展有限元分析，提前预知应力较大位置并予以改进，会起到事半功倍的效果。6参考文献[1]周中坚，卢耀祖。机械与汽车结构的有限元分析。

来源：Altair

2025-05-28

仿真技术在飞机设计中的应用

目前，使用较为广泛的有：结构强度计算，多体动力学仿真、多学科多目标结构优化、内外流场分析、非线性有限元分析、疲劳强度分析、电磁仿真分析，机电液联合仿真分析。本文着重介绍各个仿真技术在飞机设计中的应用。内流场主要的分析难点在于管道和阀系的精确仿真，无论何种阀系，都涉及到真实阀门动作过程,也就是开启(关闭)瞬间的复杂流场问题,在阀门开启过程中,流场在不断的高速变化,是流体分析领域内非常难的复杂流固耦合和动流场网格问题 .如果得到精确的结果,必须不断对流场进行重新网格划分.这在传统流体仿真软件是非常难和繁琐的过程,因此,在复杂的阀系流动仿真的过程中必须引入流体与结构耦合仿真模块,可以非常方便地处理运动部件与流场的相互耦合作用外流场方面，仿真技术多采用通用有限元软件，划分网格，加边界条件，在亚音速条件下，仿真计算比较简单快捷，计算结果也较准确，但超音速条件下，计算时和内流场超高压计算相似，都存在精度不够的问题，处理方法同内流场直接耦合电磁场分析得到的各种地刺损耗作为热源，通过热分析得到电磁设备的温升等热特性，可通过分析设备在正常运行时对各种参数变化的敏感度，确保设计参数处于制造容差范围内，海可对几何形状、材料属性、激励源，边界条件的设置参数

来源：互联网

2019-06-11

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