計算機輔助工程(CAE)技術概論

CAE——Computer Aided Engineering
計算機輔助工程
一般:核心理論是基于現代計算力學的有限元分析技術
廣義:所有在計算機幫助下能實現的技術


History:


二十世紀五十年代:現代有限元初始發展階段
六十年代:探索發展時期,出現了MSC、SDRC和ANSYS等第一批商業公司
在發展方向上MSC和ANSYS專注于專業領域,SDRC則偏向于發展CAD/CAE/CAM/CAT/PDM集成化系統
七十年代——八十年代: 蓬勃發展時期,MARC、HKS和Altair等公司成立
九十年代:與CAD技術相輔相成的共同發展、推廣使用時期。


Today:


有限元技術在工程分析中的作用已從分析和校核擴展到優化設計,并和計算機輔助設計技術的結合越來越緊密。


Future:


應用領域:目前應用范圍擴大到軍事、航空、航天、機械、電子、化工、汽車、生物醫學、建筑、能源、計算機設備等各個領域;
使用對象:從以專家為主轉向普通設計者和開發工程師;
軟件環境:今后分析軟件環境的主要特點是自動化、集成化、直觀化。從單一的CAE功能轉向CAD/CAE/CAM/CAT一體化;
使用時機:CAE技術將會貫穿產品開發的每一個環節;
專業融合:隨著硬件性能的發展和理論方法的進一步完善,未來軟件會更加有效。在實驗方法(CAT)和分析方法(CAE)之間的平衡關系中,會向增加分析方法的方向傾斜。CAE與CAT技術結合在一起使用,這是一種“廣義的CAE”技術,又稱為產品評估。
技術創新:變量化技術在CAD領域的成功應用將會擴展到分析領域,以實現變量化分析(Variational Analysis)。到那時,即時的、隨意的多方案分析過程將使CAE變得更加輕松自如,易學好用。

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