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元王二次開發丨新能源汽車電池包CAE有限元仿真分析
結果分析、定制化報告一站式輸出
元王電池包自動化CAE平臺真正實現仿真自動化，不僅能夠提升仿真效率，同時將標準規范參數化集成，將仿真分析經驗固化到平臺上，助力企業實現仿真經驗傳承。
元王專注仿真領域十三載，具有深厚的技術背景及豐富的實戰經驗，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體，全方位解決CAE應用問題，成就卓越產品研發，為企業創造價值！聯系方式13632683051（微信同號）
展開 【元王講堂】Abaqus基礎培訓,cae軟件培訓,有限元科技元王課堂開課啦！
大家好，我司有限元科技CAE培訓中心將于2017年8月17-19日在深圳高新園舉行Abaqus基礎培訓課程。有興趣的朋友請加QQ1796546221詳聊，或者致電137 2345 1508咨詢。
網站頁面介紹：http://www.feaworks.org/cae-train/20170804237.html
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【CAE案例】應力腐蝕開裂（SCC）的有限元仿真
圖1 晶間應力腐蝕開裂的電鏡掃描顯示結果
基于晶體微觀結構的建模和斷裂力學有限元仿真可以對應力腐蝕開裂的過程進行可視化的模擬。利用有限元仿真，可以進一步提高我們對應力腐蝕開裂的理解，并且通過有限元仿真的方式可以對應力腐蝕開裂的產生進行相應的預測，為核電廠一回路的金屬元器件正常運行提供相應的保障。
本案例基于有限元斷裂力學仿真，對應力腐蝕開裂的生成過程進行相應的仿真。
02
仿真方案
在晶體微觀結構建模上，本案例利用10節點四面體單元對晶粒結構進行相應建模，模擬實際的晶體結構。如下圖所示，整個正方體結構代表研究樣品的一個微小樣本，每個彩色的不規則結構代表一個晶粒。整個所研究的材料樣本的有限元網格中包含172個晶粒、52000個節點，35000個10節點四面體單元。平均每個晶粒中包含210個單元。
圖2 晶體的有限元建模
應力腐蝕有兩種不同的類型，一種是沿晶腐蝕，另外一種是穿晶腐蝕，穿晶腐蝕的機理更加復雜。目前有限元仿真可以對沿晶應力腐蝕的過程做出仿真。首先需要確定所有晶粒之間的邊界，從而進一步在仿真中得到發生應力腐蝕開裂的路徑。如下圖所示找出了所有的晶體邊界。
圖3 開裂路徑的設置
應力腐蝕過程存在著三個階段：潛伏階段、裂紋萌生階段以及裂紋傳播階段。在潛伏階段中，晶體微結構受到應力作用和晶間腐蝕作用的影響，但是并沒有裂紋生成。在裂紋萌生階段中，裂紋開始生成，但是裂紋穿透深度很小。
展開 實際工程中常見的CAE有限元仿真分析
有限單元法就是一種常用的近似方法，可以比較正確的計算出足夠多的結構振動模態。有限元中模態分析的本質是求方程的特征值問題，所分析的結構振動模態的“階數”就是指要求的對應數學方程的特征值的個數。將特征值從小到大排列就是階次。
模態分析的目標是確定系統的模態參數，即系統的各階固有頻率和振型，為結構系統的動力特性分析和優化設計提供依據。
3 屈曲分析
在通常的結構分析中，結構處于一個穩定平衡的狀態。但是有一些承受較大壓應力的細薄結構，例如細長的受壓桿，受到較大水壓的深海容器等，當它們所受到的壓應力達到某個臨界值時，原來的平衡狀態就會變得不穩定，受壓的直桿會因為失去穩定性而變彎曲，受到高水壓的容器會因為失穩而壓癟。屈曲分析就是一種用于確定結構失去穩定性的臨界載荷和屈曲模態形狀的技術。廣泛應用于細薄結構的設計分析中。
4 非線性結構分析
固體力學從本質上講是非線性的，線性假設是實際問題的一種簡化，在分析線彈性體系時，假設節點位移無限小，材料的應力和應變關系滿足虎克定律，加載時邊界條件保持不變，若不滿足上述條件之一就會形成非線性問題。
結構非線性問題主要有：
(1)幾何非線性
如果結構的變形比較大，使應力和應變之間不能再用線性關系來表示，很大的位移也可能使外力之間的平衡關系改變，以致不能繼續采用線性分析，這種非線性問題稱為幾何非線性，比如大位移小應變，大位移大應變。
展開 
有限元仿真LS-Dyna在機械行業的應用
做為機械工程師，你不得不懂的一直輔助設計方法——CAE仿真分析，CAE使工程師們告別了完全依賴設計經驗進行設計、制造的時代。一種科學的全新分析方式進入機械行業中，強度分析、振動、熱效應、結構優化等許多方面，都能用CAE的方法進行分析，指導設計。
LS-DYNA是最早的顯式非線性有限元計算軟件，以結構分析為主，兼有熱分析、流體-結構耦合功能；以非線性動力分析為主，兼有靜力分析功能（如動力分析前的預應力計算和薄板沖壓成形后的回彈計算）；是軍用和民用相結合的通用非線性結構分析有限元程序。
展開 FEMTransfer_仿真分析有限元CAE模型轉換工具軟件
舉以下幾個案例，闡明FEMTransfer軟件能帶來的CAE仿真分析工作的革命性效率提高：1）Ansys軟件前處理人機交互界面并不太友好和高效率，可以通過Patran建立復雜的結構模型，然后通過本軟件直接導入Ansys軟件進行計算；2）先通過Sesam軟件的Genie模塊，可以非常便捷地一鍵實現梁單元的朝向和偏移，建模效率特別高，然后通過本軟件直接導入Patran/Ansys/Abaqus軟件，能夠使得建模效率提高至少2-3倍；3）在Ansys中通過命令流可以極其迅速地自動建立海上風機的模型，然后通過本軟件可以順利導入Abaqus軟件中，進行樁基-巖土這類非線性極強的樁土分析，這樣即可以利用Ansys的命令流極高的工作效率又可以利用Abaqus軟件擅長的樁土非線性分析。
二、軟件功能
有限元模型轉換軟件FEMTransfer的現有功能：
1）實現Patran/Nastran/Femap、Abaqus、Ansys/Workbench、Sesam(Genie/Patranpre)、盈建科/PKPM、Sacs、LsDyna等仿真分析軟件的有限元模型相互轉換，保證了板單元、梁單元、實體單元、質量點單元、彈簧單元的完美轉換，尤其著重關注和完美解決了梁單元的朝向和偏移保持和輸入模型一致，轉換后不需要再手動調整。最終實現了建立一個模型，可以在多種CAE仿真分析軟件中計算的目的，極大提高了工作效率。
展開 實際工程中常見的CAE有限元仿真分析
CAE是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算，以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。而CAE軟件可作動力學分析，靜態結構分析，動態分析；研究線性、非線性問題；分析結構（固體）、流體、電磁等。
1。線性結構靜力分析
結構線性靜力分析是結構設計與強度校核的基礎，主要是計算在固定不變的載荷作用下（包含由定常加速度引起的平衡慣性載荷）結構的響應（位移、應力、應變和力），不考慮慣性和阻尼的影響；固定不變的載荷和響應是一種假定，即假定載荷和結構的響應隨時間的變化非常緩慢。
結構線性靜力分析中，假定結構中的工作應力小于結構材料的屈服應力，因此應力應變關系服從虎克定理，具有線性關系。同時結構的變形（位移）相對結構的總體尺寸來說，又是很小的，所以問題可以用線性方程計算。從應用的角度看，多數情況下，結構的線性分析是評估很多結構設計問題的最有效的方法。
2。模態分析
結構的模態分析是結構動力分析的基礎。模態也就是結構產生自由振動時的振動形態，也稱為振型。每一個自由振動的固有頻率都對應一個振型，一般說系統有多少自由度就有多少個固有頻率。實際的分析對象是連續體，具有無限多的自由度，所以其模態具有無窮階，要求用彈性動力學的偏微分方程解決，因為實際結構的復雜性，一般無法得到封閉解，通常都是用近似的方法來求解。
有限單元法就是一種常用的近似方法，可以比較正確的計算出足夠多的結構振動模態。有限元中模態分析的本質是求方程的特征值問題，所分析的結構振動模態的“階數”就是指要求的對應數學方程的特征值的個數。將特征值從小到大排列就是階次。
展開 CAE有限元仿真技術所應用面臨的十大挑戰
從有限元技術上世紀60年代初誕生至今，CAE技術的發展已經歷了半個世紀，在工業界的需求的牽引和軟件、硬件技術發展的推動下，CAE已經滲入到產品研發的各個環節，由輔助的驗證工具，轉變為驅動產品創新的引擎。
根據虛擬仿真的對象、計算方法、物理場、應用行業等不同維度，CAE技術可以細分出很多單元技術。在過去幾十年的發展過程當中，誕生了很多解決特定行業、特定問題的CAE產品和專業CAE廠商。
雖然CAE技術已經逐漸成熟，但是，對于CAE技術的用戶企業和CAE軟件提供商、CAE工程咨詢公司而言，仍然面臨著諸多實際問題和挑戰：
1、CAE軟件的易用性
虛擬仿真涉及到大量的數學和力學問題。因此，傳統的CAE軟件被稱為“只有博士才能用好的軟件”，作為“陽春白雪”的技術，長期得不到普及應用。如何能夠讓擁有豐富設計經驗和制造業專業背景的工程師能夠將CAE軟件應用到產品研發設計過程當中，實現普及應用，是一個十分重要的問題。
2、CAE知識的積累與傳承
同樣的產品模型，應用同樣的CAE軟件，但不同的分析工程師，由于知識和經驗的差異，分析出來的結果差異會很大。因此，企業如何建立自己的虛擬仿真規范和知識庫，實現對虛擬仿真知識的捕捉和重用，如何將經驗豐富的分析專家的仿真知識和仿真流程傳承給新入門的分析工程師，是企業真正應用好CAE技術的關鍵。
3、仿真流程的規范化與自動化
對產品進行虛擬仿真涉及到十分復雜的流程，而應用單元的CAE產品，需要手工管理仿真流程，導致虛擬仿真的效率不高。如何實現虛擬仿真流程的自動化，創建完整的仿真流程模板，并且能夠根據各個學科仿真的需求動態調整網格模型，對于提升虛擬仿真的效率和質量非常關鍵。對此，深圳市有限元科技有限公司根據自身項目經驗實力自主研發出RDS-精益設計與仿真可靠性管控平臺。
展開 實際工程中常用的CAE有限元仿真分析有哪些？
深圳市有限元科技有限公司深耕CAE領域十三載，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE仿真軟件二次開發、銷售、咨詢與技術分析、培訓為一體，依托深厚的CAE技術背景和豐富的工程經驗，為中興、三一重工、一汽、格力、大族激光等1200多家客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務，獲得客戶的高度認可。
真正為客戶提供全維度CAE解決方案，提升企業CAE應用能力，解決實際工程問題，助力卓越產品創新研發！歡迎有需求的客戶前來了解咨詢。
想要學習CAE仿真，掌握各類仿真分析方法，即刻加入元王CAE仿真實訓營，穩扎穩打學基礎，專題案例練實操，實戰項目獨立做，包教包會推薦就業，CAE仿真實訓即將開課！報名熱線：13632683051（微信同號）
展開 Abaqus有限元仿真分析在各個領域的應用與功能詳解-有限元科技內參
培訓大綱：
1、Abaqus-CAE簡介
2、Abaqus-CAE中操作幾何體
3、操作Abaqus之外的模型
4、Abaqus-CAE中的材料屬性和裝配件
5、Abaqus網格劃分
6、Abaqus-cae中的分析步、接觸和載荷
培訓時間：2017年 8月17--8月19
培訓地點：深圳市南山區科技路1號桑達科技大廈208室
講師專長：
汽車底盤各子系統零部件的CAE分析，如：強度、剛度分析、動力學分析、疲勞耐久、制動系統熱仿真分析、模態分析、橡膠制品分析等。
培訓費用：
500元/人/天（費用包含培訓費，稅費，電子檔教材，元王記事本，簽字筆及午餐費用），所有學員需自帶筆記本電腦，外地學員有住宿要求的人員可統一協助安排酒店，費用自理。
報名方式：
電話：13632683051
Q Q：4006046636或者2039363860
官網：深圳市有限元科技有限公司
展開 集裝箱結構CAE仿真分析，有限元科技是這樣做的…
集裝箱的結構強度是機械行業在可靠性設計中所關心的最基本的問題，有限元科技通過CAE仿真指出集裝箱框架、罐體及裙座各部件的應力應變等，為進一步改進結構設計提供了理論依據，為機械行業在提高可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著作用。
產品問題概述
集裝箱運輸是現代化的運輸方式，它取代了傳統的散件運輸，被喻為20世紀貨物運輸領域內的一場革命。集裝箱是由薄型鋼板和結構型鋼焊接而成的薄壁結構，箱體的剛度和強度是安全運輸的重要保障。我司通過CAE仿真技術，分析罐式集裝箱在各種工況下結構的應力水平，以確認其是否符合《集裝箱檢驗規范》（中國船級社）和《國際海運危險貨物規則》（IMDG CODE）中相關要求。
原圖模型（如下圖所示）
計算結果
（1）厚度分析
（2）應力應變分析：
結論
框架部分最大應力發生在底部固定角件處，其值為102.1Mpa，小于其材料的許用應力230Mpa；罐體部分最大應力發生在罐體下部，其值為205.5Mpa，小于其材料的許用應力207Mpa；裙座最大應力發生在與罐體連接處，其值為50.9Mpa，小于其材料的許用應力137Mpa。框架、罐體及裙座的最大應力均小于其所用材料的許可應力，安全系數均大于1.5，部件較安全。
使用軟件
Abaqus
Hypermesh
有限元科技（www.featech.com.cn）專注CAE十年，是一家以計算機輔助工程CAE為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、軟件研發與銷售為一體的高科技企業。
展開 
國產有限元軟件對標Abaqus慘遭各大有限元軟件圍攻，仿真大戰究竟誰能勝出
[首先感謝Simdroid開發人員知乎用戶lanjieying大師提供的驗證算例]
近年來，發展國產自主CAE軟件的呼聲越來越高。尤其在去年中美貿易戰的加劇的形勢下，走出被“卡脖子”的藩籬，發展自主CAE軟件再一次在行業內被提起。實際上，幾十年前，我國部分計算力學家就倡導發展自主CAE軟件，并且當時實際上也發展了一部分國產有限元軟件。大連理工在八九十年代開發了JIFEX（目前該軟件叫SIPESC），北大在SAP的基礎上發展了SAP84，在當時積累了部分用戶，梁國平院士發展了自動有限元生成系統FEPG（目前叫FELAC）。
同時，目前還有一批新興的軟件已經面市或者即將面市，安世亞太目前在宣傳他們的自主通用仿真軟件PERA SIM；同時在知乎上，知乎答主lanjieying大師通過不少驗證案例展示了新興有限元軟件Simdroid的計算能力。以下是lanjieying大師提供的一個計算案例（鏈接https://zhuanlan.zhihu.com/p/107046577）：
問題描述：
半徑2.54m的圓環，矩形截面0.0254m*0.0254m，彈性模量2.068e11Pa，泊松比0.0。外表面均勻受壓。采用線性屈曲分析計算圓環的臨界荷載。
Lanjieying認為：有限元軟件COMSOL對該案例的計算結果是錯誤的（其計算出的臨界荷載因子為0.068），原因是其沒有考慮壓力引起的荷載剛度，而abaqus，ANSYS和Simdroid則可以得到正確的結果0.0517。
展開 仿真筆記——關于CAE有限元分析網格，需要從整體上理解這幾點
有限元分析的5大要素
對于有限元分析來說，支撐這個體系的4大要素就是：材料本構、網格、邊界和載荷（載荷問題可以理解為數學物理方程的初值問題）。然后，如果把求解技術也看作一個要素，則也可以稱之為5大要素。
2. 基本要素——網格
網格是一門復雜的邊緣學科，是幾何拓撲學和力學的雜交問題，也是支撐數值計算的前提保證。本文不做任何網格理論的探討（網格理論是純粹的數學理論），僅限于盡量簡單化的應用技術揭秘。
網格出現的思想源于離散化求解思想，離散化把連續求解域離散為若干有限的子區域，分別求解各個子區域的物理變量，各個子區域相鄰連續與協調，從而達到整個變量場的協調與連續。離散網格僅僅是物理量的一個“表征符號”，網格是有形的，但被離散對象既可以是有形的（各類固體），也可以是無形的（熱傳導、氣體），最關鍵的核心在于網格背后隱藏的數學物理列式。因此，簡單點說就是看得見的網格離散是形式，而看不見的物理量離散才是本質核心。
對計算結構力學問題，網格剖分主要包含幾個內容：
桿系單元剖分（梁、桿、索、彈簧等）；
二維板殼剖分（曲面或者平面單元）；
三維實體剖分（非結構化全六面體網格、四面體網格、金字塔網格、結構化六面體網格、混合網格等）。
計算熱力學和計算流體動力學的網格絕大部分是三維問題。對于CAE工程師而言，任何復雜問題域最終均直接表現為網格的堆砌。
展開 CAE工程師必備的案頭寶典：ABAQUS 6.12有限元分析從入門到精通
ABAQUS 6.12有限元分析從入門到精通
（點擊封面圖片和書名可直接購買）
ISBN：978-7-111-48652-7
作者:張建偉 等編著
出版社:機械工業出版社
出版時間:2015年1月
定價：86.00
內容簡介：
本書以ABAQUS 6.12版為軟件平臺，介紹了ABAQUS的操作命令及其在工程結構數值分析中的使用方法和技巧。
本書分基礎應用篇和實際工程篇兩個層次講解，共16章。基礎應用篇（第1～9章）包括有限單元法的基礎理論、ABAQUS入門知識介紹，幾何建模技術與技巧、分析步的概念與設置方法、相互作用的概念與使用、載荷與邊界條件的定義、網格的劃分、作業的創建與設置以及可視化后處理技術；實際工程篇（第10～16章）依托工程中常見的實例，按照不同的分析方式，分層次、分類別地進行了詳盡的操作演示與方法教學。本書根據實際應用為讀者提供的專題包括結構靜力學分析、顯式與隱式的動力學分析、線性與非線性的靜力與動力學分析、接觸分析、熱結構耦合問題分析、加工過程仿真等，具有一定的參考價值。
展開 iSolver-國產自主結構有限元CAE軟件（對標Nastran、Ansys和Abaqus） ￥10
1.概述
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構CAE軟件，以結構有限元分析為核心，對標Nastran/Ansys/Abaqus，支持靜力、模態、穩態、瞬態、非線性等常用分析，精度和商軟誤差<0.1%，效率和商軟相當，可用于航天、航空、船舶、汽車、機械、電子等各個領域。
有如下特點：
（1）高精度：自帶結構有限元基本的單元類型和分析方法，內部算法在工程應用上做了大量修正，結果精度和商軟<0.1%。
（2）易上手：自帶三維可視化前后處理，與Abaqus、Nastran、Ansys等具備雙向接口，無須重復建模，上手容易。
（3）可擴展：軟件整體框架靈活，支持基于Python及C++的用戶界面/自動化/用戶子程序的二次開發，便于擴展。
如有任何問題或者合作機會，歡迎聯系我們。
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