CAE仿真分析規(guī)范是什么?漲知識(shí)啦!
隨著CAE仿真技術(shù)在企業(yè)中的廣泛實(shí)施與應(yīng)用,在幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本方面起到了重要的作用,已然成為產(chǎn)品研發(fā)中從總體設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)各個(gè)設(shè)計(jì)階段,以及從氣動(dòng)、傳熱、強(qiáng)度到控制等各個(gè)部門和學(xué)科的主要性能驗(yàn)證與改進(jìn)手段。
為了更好的發(fā)揮CAE仿真分析在企業(yè)研發(fā)過程中的作用,需要建立仿真分析規(guī)范對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)階段進(jìn)行規(guī)范指導(dǎo)。最近幾年,這方面的規(guī)范建立在國(guó)外非常流行;國(guó)內(nèi)各家汽車供應(yīng)商都進(jìn)行了仿真規(guī)范的實(shí)施,取得了很好的應(yīng)用成果,對(duì)企業(yè)的研發(fā)帶來了很大的益處。
CAE輔助產(chǎn)品預(yù)設(shè)計(jì)的基本過程
那究竟什么是仿真分析規(guī)范,企業(yè)為什么要建立仿真規(guī)范,以及如何建立仿真分析規(guī)范呢?
仿真分析規(guī)范的概念
仿真分析規(guī)范是基于企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn),總結(jié)以往的仿真分析經(jīng)驗(yàn)、參照試驗(yàn)數(shù)據(jù)、借鑒其它行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以理論為指導(dǎo),制定出的一套規(guī)范化作業(yè)流程。CAE仿真規(guī)范主要包括兩部分,即基礎(chǔ)通用CAE仿真規(guī)范與主要CAE仿真業(yè)務(wù)涉及的分析規(guī)范兩大部分:
基礎(chǔ)通用CAE仿真規(guī)范:指的是對(duì)于企業(yè)通常進(jìn)行CAE仿真總體的工作規(guī)范,指導(dǎo)如何進(jìn)行CAE仿真分析及管理,具體可以根據(jù)客戶的具體業(yè)務(wù)來分類,梳理;
具體業(yè)務(wù)分析規(guī)范:指的是企業(yè)對(duì)于其研發(fā)的具體產(chǎn)品類型進(jìn)行某一類型仿真分析的業(yè)務(wù)規(guī)范,比如某類型機(jī)匣強(qiáng)度分析規(guī)范,包括從模型的導(dǎo)入、幾何清理簡(jiǎn)化、網(wǎng)格生成、材料等屬性賦予、邊界載荷設(shè)定、分析提交、結(jié)果處理、評(píng)價(jià)及報(bào)告編寫等,同時(shí)形成一套作業(yè)指導(dǎo)書,分析工程師按照作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行機(jī)匣的強(qiáng)度分析,以此保證工作效率、精度。因此需要根據(jù)企業(yè)自身的產(chǎn)品分類來進(jìn)行梳理、規(guī)劃。
通常,會(huì)以企業(yè)研發(fā)的主要產(chǎn)品為研究對(duì)象,建立相應(yīng)的仿真分析規(guī)范,用以規(guī)范企業(yè)的仿真分析。
企業(yè)為什么要建立仿真分析規(guī)范?
隨著CAE仿真分析工作在企業(yè)的開展,大量的工程師參與到CAE仿真分析工作中去,不同的分析工程師在分析過程中,由于自身掌握的相關(guān)專業(yè)知識(shí)、軟件掌握能力以及對(duì)產(chǎn)品本身的理解程度,往往在模型簡(jiǎn)化、網(wǎng)格劃分、邊界條件的處理上各不相同,具有較大的隨意性,這就造成了不同的分析人員對(duì)于同一問題分析結(jié)果有一定差異,導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)者對(duì)于分析結(jié)果的懷疑;在這種情況下要對(duì)此分析結(jié)果反復(fù)校核,浪費(fèi)大量人力物力。
CAE仿真分析的很多重復(fù)性工作很耗時(shí),如建模、劃分網(wǎng)格、加載、出報(bào)告等,但每次又不得不去做,這些無增值的重復(fù)勞動(dòng)使原本不多的高級(jí)分析人員和專家等寶貴資源陷入了基礎(chǔ)性分析工作的泥潭,沒有時(shí)間做更高級(jí)的分析和技術(shù)創(chuàng)新,這對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升是一個(gè)極大的阻礙。同時(shí)由于仿真分析工作需要經(jīng)過CAD/CAE建模、不同的性能仿真分析求解、結(jié)果評(píng)估和報(bào)告書寫過程,該過程用到各種不同工具軟件,導(dǎo)致分析人員頻繁地進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳遞與更改,容易導(dǎo)致人為的錯(cuò)誤而且浪費(fèi)時(shí)間。
基于以上原因,重視新產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)迫切需要建立自己的CAE仿真規(guī)范,用來解決目前CAE仿真存在的各種問題。通過CAE仿真規(guī)范的建立,一方面可以用以指導(dǎo)、規(guī)范有限元分析工作;另一方面可以形成自身的知識(shí)積累,便于其他分析人員快速進(jìn)入到規(guī)范的工作流程中,使企業(yè)的CAE仿真工作高效、快捷、準(zhǔn)確的進(jìn)行,為產(chǎn)品研發(fā)提供強(qiáng)有力的保障。
如何建立仿真分析規(guī)范?
CAE規(guī)范的建立與CAD、試驗(yàn)密切相關(guān),一般CAE規(guī)范建立的步驟如下:
明確產(chǎn)品的性能要求,一個(gè)產(chǎn)品具有不同種類的性能要求,首先確定哪些性能指標(biāo)需要進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證;
確定性能指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這需要在對(duì)同類產(chǎn)品進(jìn)行大量試驗(yàn)測(cè)試、計(jì)算分析、質(zhì)量事故統(tǒng)計(jì)、參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上形成;
制定有限元建模標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)內(nèi)容是網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、邊界條件與載荷標(biāo)準(zhǔn),材料數(shù)據(jù)、連接模擬標(biāo)準(zhǔn)(螺栓、點(diǎn)焊、縫焊等),這需要在大量試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果相互校對(duì)的基礎(chǔ)上形成;
確定計(jì)算結(jié)果的處理方法,最終的計(jì)算結(jié)果可能需要在已有的計(jì)算輸出中進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理,才能與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和評(píng)價(jià)指價(jià)進(jìn)行比對(duì)。
對(duì)于CAE仿真分析規(guī)范建設(shè)項(xiàng)目,主要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線有:
(1)制定規(guī)范的CAE編制方法;
(2)制定通用的CAE規(guī)范;
(3)規(guī)范CAE具體業(yè)務(wù)分析流程;
(4)編制規(guī)范的CAE業(yè)務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書;
(5)定制應(yīng)用的CAE軟件二次開發(fā)模板。
CAE仿真規(guī)范的建立是一個(gè)不斷完善的過程,首先要從最基本最有把握的性能開始,對(duì)這些性能一般有較為豐富的試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)、計(jì)算分析數(shù)據(jù)、質(zhì)量事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),產(chǎn)品設(shè)計(jì)也趨于成熟,因此對(duì)性能指標(biāo)的把握更可靠,在此基礎(chǔ)上制定CAE規(guī)范,并用規(guī)范指導(dǎo)分析就更可信。
企業(yè)通過CAE仿真分析規(guī)范的建立應(yīng)用,能夠使企業(yè)的CAE仿真分析工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,有效縮短CAE分析的時(shí)間,提升CAE分析質(zhì)量,通過規(guī)范建立積累-更新機(jī)制,實(shí)現(xiàn)工程分析經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的不斷積累,從總體上提高研發(fā)產(chǎn)品設(shè)計(jì)/分析能力,促進(jìn)企業(yè)分析知識(shí)的共享和創(chuàng)新。深圳市有限元科技有限公司是一家以計(jì)算機(jī)輔助工程CAE為主業(yè),以工程仿真軟件開發(fā)為核心,集CAE咨詢、CAE培訓(xùn)、CAE軟件研發(fā)與銷售為一體的高科技企業(yè)。如有業(yè)務(wù)的需要請(qǐng)聯(lián)系電話:13632683051,咨詢QQ:4006046636。
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