CAE仿真分析規范是什么？

天佑有限元

2022年1月10日 15:35

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來源：互聯網作者：佚名
關鍵字：CAE 仿真分析規范

究竟什么是仿真分析規范，企業為什么要建立仿真規范，以及如何建立仿真分析規范呢？

仿真分析規范的概念

仿真分析規范是基于企業的產品特點，總結以往的仿真分析經驗、參照試驗數據、借鑒其它行業的相關標準，以理論為指導，制定出的一套規范化作業流程。CAE仿真規范主要包括兩部分，即基礎通用CAE仿真規范與主要CAE仿真業務涉及的分析規范兩大部分：

●基礎通用CAE仿真規范：指的是對于企業通常進行CAE仿真總體的工作規范，指導如何進行CAE仿真分析及管理，具體可以根據客戶的具體業務來分類，梳理；

●具體業務分析規范：指的是企業對于其研發的具體產品類型進行某一類型仿真分析的業務規范，比如某類型機匣強度分析規范，包括從模型的導入、幾何清理簡化、網格生成、材料等屬性賦予、邊界載荷設定、分析提交、結果處理、評價及報告編寫等，同時形成一套作業指導書，分析工程師按照作業指導書進行機匣的強度分析，以此保證工作效率、精度。因此需要根據企業自身的產品分類來進行梳理、規劃。

通常，會以企業研發的主要產品為研究對象，建立相應的仿真分析規范，用以規范企業的仿真分析。

企業為什么要建立仿真分析規范？

隨著CAE仿真分析工作在企業的開展，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專業知識、軟件掌握能力以及對產品本身的理解程度，往往在模型簡化、網格劃分、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于同一問題分析結果有一定差異，導致產品設計者對于分析結果的懷疑；在這種情況下要對此分析結果反復校核，浪費大量人力物力。

CAE仿真分析的很多重復性工作很耗時，如建模、劃分網格、加載、出報告等，但每次又不得不去做，這些無增值的重復勞動使原本不多的高級分析人員和專家等寶貴資源陷入了基礎性分析工作的泥潭，沒有時間做更高級的分析和技術創新，這對企業競爭力的提升是一個極大的阻礙。同時由于仿真分析工作需要經過CAD/CAE建模、不同的性能仿真分析求解、結果評估和報告書寫過程，該過程用到各種不同工具軟件，導致分析人員頻繁地進行數據轉換、傳遞與更改，容易導致人為的錯誤而且浪費時間。

基于以上原因，重視新產品研發的企業迫切需要建立自己的CAE仿真規范，用來解決目前CAE仿真存在的各種問題。通過CAE仿真規范的建立，一方面可以用以指導、規范有限元分析工作；另一方面可以形成自身的知識積累，便于其他分析人員快速進入到規范的工作流程中，使企業的CAE仿真工作高效、快捷、準確的進行，為產品研發提供強有力的保障。

如何建立仿真分析規范？

CAE規范的建立與CAD、試驗密切相關，一般CAE規范建立的步驟如下：

●明確產品的性能要求，一個產品具有不同種類的性能要求，首先確定哪些性能指標需要進行仿真分析驗證；

●確定性能指標的評價標準，這需要在對同類產品進行大量試驗測試、計算分析、質量事故統計、參考相關標準的基礎上形成；

●制定有限元建模標準，重點內容是網格質量標準、邊界條件與載荷標準，材料數據、連接模擬標準（螺栓、點焊、縫焊等），這需要在大量試驗測試結果與計算結果相互校對的基礎上形成；

●確定計算結果的處理方法，最終的計算結果可能需要在已有的計算輸出中進行進一步的數據處理，才能與試驗測試結果和評價指價進行比對。

對于CAE仿真分析規范建設項目，主要的技術實現路線有：

1）制定規范的CAE編制方法；

2）制定通用的CAE規范；

3）規范CAE具體業務分析流程；

4）編制規范的CAE業務作業指導書；

5）定制應用的CAE軟件二次開發模板。

CAE仿真規范的建立是一個不斷完善的過程，首先要從最基本最有把握的性能開始，對這些性能一般有較為豐富的試驗測試數據、計算分析數據、質量事故統計數據，產品設計也趨于成熟，因此對性能指標的把握更可靠，在此基礎上制定CAE規范，并用規范指導分析就更可信。

企業通過CAE仿真分析規范的建立應用，能夠使企業的CAE仿真分析工作標準化、規范化，有效縮短CAE分析的時間，提升CAE分析質量，通過規范建立積累-更新機制，實現工程分析經驗與知識的不斷積累，從總體上提高研發產品設計/分析能力，促進企業分析知識的共享和創新。