CAE輕量化
關注創建者：牛人 創建時間：2019-05-07
CAE輕量化的實例教程
學習輕量化材料應用經驗，從典型案例中，了解輕量化材料的制造和加工技術，加快輕量化材料的產業化應用。
相關新材料、新裝備和新產品的制造商和采購商匯集與此，有助于企業或個人進行零距離的貿易洽談，直接了解市場的需求、戰略以及最新動態。
3CAE 技術在汽車輕量化設計中的應用
在現代汽車工業中，CAE 技術在汽車設計中得到了廣泛的應用，運用CAE 技術可以實現汽車的輕量化設計、制造。輕量化的手段之一就是對汽車總體結構進行分析和優化，實現對汽車零部件的精簡、整體化和輕質化。
利用CAE 技術， 結合有限元法與結構優化方法，對零部件進行結構優化，是實現零部件輕量化的一個重要研究方向。本文從車身結構優化設計、發動機零部件優化設計、車架結構優化設計三個方面講述了CAE 技術在汽車輕量化設計中的應用。
1. 在車身輕量化設計中的應用
車身結構的輕量化對汽車節能和環保具有重要意義。據統計，客車、轎車和多數專用汽車車身的質量約占整車自身質量的40 %～60%。減輕汽車自身的質量，一方面節約了原材料，降低了汽車的生產成本，另一方面也降低了燃油消耗，有利于環保。隨著計算機技術的發展， CAE 技術在車身輕量化設計上得到了廣泛的應用。以下文獻證明了車身設計輕量化的潛力。
YANG 等研究了基于有限元軟件MSC /NASTRAN和CSA / NASTRAN 的汽車車身、底盤、焊點位置等的拓撲優化設計問題，通過優化設計，在減輕其車身重量的前提下， 并提高其承載能力和抗變形能力。WANG 等利用有限元法與拓撲優化方法對汽車車身的加強筋部分進行了優化，通過優化設計，在既定成本下汽車車身的整體剛度能夠得到充分的提高。
FREDRICSON 等對拓撲優化設計在汽車設計中的應用作了綜述， 重點介紹了車身設計的拓撲優化進展和存在的問題。
展開 3 CAE 技術在汽車輕量化設計中的應用
在現代汽車工業中，CAE 技術在汽車設計中得到了廣泛的應用，運用CAE 技術可以實現汽車的輕量化設計、制造。輕量化的手段之一就是對汽車總體結構進行分析和優化，實現對汽車零部件的精簡、整體化和輕質化。
利用CAE 技術， 結合有限元法與結構優化方法，對零部件進行結構優化，是實現零部件輕量化的一個重要研究方向。本文從車身結構優化設計、發動機零部件優化設計、車架結構優化設計三個方面講述了CAE 技術在汽車輕量化設計中的應用。
3.1 在車身輕量化設計中的應用
車身結構的輕量化對汽車節能和環保具有重要意義。據統計，客車、轎車和多數專用汽車車身的質量約占整車自身質量的40 %～60%。減輕汽車自身的質量，一方面節約了原材料，降低了汽車的生產成本，另一方面也降低了燃油消耗，有利于環保。隨著計算機技術的發展， CAE 技術在車身輕量化設計上得到了廣泛的應用。以下文獻證明了車身設計輕量化的潛力。
YANG 等研究了基于有限元軟件MSC /NASTRAN和CSA / NASTRAN 的汽車車身、底盤、焊點位置等的拓撲優化設計問題，通過優化設計，在減輕其車身重量的前提下， 并提高其承載能力和抗變形能力。WANG 等利用有限元法與拓撲優化方法對汽車車身的加強筋部分進行了優化，通過優化設計，在既定成本下汽車車身的整體剛度能夠得到充分的提高。
FREDRICSON 等對拓撲優化設計在汽車設計中的應用作了綜述， 重點介紹了車身設計的拓撲優化進展和存在的問題。
展開 仿真，全稱為數值仿真技術，或簡稱為CAE技術，是將工程問題數值化，運用計算機技術求解數值問題并將結果映射回工程問題中，指導工程實踐。CAE技術在制造業先進的國家中已經成為對產品設計，性能優化，升級換代不可或缺的手段，在保證他們產品的競爭力中起著關鍵作用。
盡管CAE技術關系到一國的核心創新力與競爭力，但是中國工業軟件產業發展聯盟最新報告卻指出，我國90%以上的高端制造用戶使用著國外CAE軟件。而這些“用戶”大都集中在航空、航天、核工業、兵器、造船、汽車等核心領域。
“這必然導致我們的智能制造變得‘空心化’。”年逾八十高齡的鐘萬勰院士曾在中國科學院咨詢報告中大聲疾呼：“CAE技術是我國裝備制造業核心競爭能力之一，也是保證國家安全所必須掌握的關鍵技術。”
所以，如何有效的發展國產CAE軟件，使國產CAE軟件在世界占有一席之地，成為一項迫在眉睫的任務。拓撲優化就屬于CAE領域的一個重要分支。
Simright希望通過自主研發的拓撲優化軟件，實現國產CAE的突破，希望大家多多支持！
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三、主講專家
任職于國內機械行業某龍頭企業研發中心，主管公司仿真體系建設及虛擬仿真相關工作，擁有10多年CAE工程應用經驗，研究方向為CAE分析方法與輕量化技術，熟練使用ANSYS經典環境、ANSYSWorkbnech、nCode、Hyperworks、Adams和Recurdyn等軟件，精通結構優化、結構動力學、運動學仿真及振動仿真、沖擊仿真、疲勞計算、焊縫分析和螺栓校核。
（文章來源于CAE數值優化輕量化 ，作者方永利）
仿真數據輕量化、可視化和共享技術，能夠幫助企業的設計人員、仿真人員、產品經理擺脫復雜和昂貴的CAE處理軟件，直接讀取仿真結果，加強了部門之間、組織之間的協同交流，極大的促進了制造企業仿真能力，信息化水平和生產力的提升。
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分析與輕量化開發主任工程師胡海歐，上汽大眾汽車有限公司技術項目管理工程師呂廷秀，科力遠混合動力技術有限公司CAE開發部副部長徐章祿，諾世創（北京）技術服務有限公司經理李寶國，太原理工大學煤礦綜采裝備山西省重點實驗室博士后謝嘉成等分別作了“智能+時代的建模與仿真技術研究”、 “航天產品高端裝備智能制造解析”、 “數字表演與仿真應用”、“CAE技術在工業汽輪機中的應用”、 “CAE在發動機設計開發中的發展與應用
