結構CAE的案例
結構CAE技術在冷擠壓模具設計中的應用
雖然 CAD/CAM技術在模具設計制造中得到了廣泛的應用，但其優越性僅體現在設計、加工效率與精度上，結構性的模具設計及其校核卻往往無能為力。模具制造完成后常常需要多次試驗、返修與改進，甚至模具報廢，造成很大的損失。如今大型CAD/CAE/CAM軟件系統（如UG、Pro/E等）和專門CAE軟件系統（如ANSYS等）功能越來越強大，應用結構CAE技術可以對所設計的模具進行結構性校核，在設計階段及時改善模具結構，從而大大提高模具的一次試模成功率。圖1是應用結構CAE技術進行模具設計的一般步驟。
零件CAD設計
裝配設計及檢查
結構CAE校核計算
完成
設計
模具CAM
裝配及試模
3 應用UG軟件的結構CAE技術進行冷擠壓模具設計范例
模具工作部分基本結構中凸模與凹模組合，經計算得模具受到的最大單位擠壓應力為1870MPa，在此壓力下，根據經驗凹模采用3層預應力組合凹模，內圈與中圈、中圈與外圈的單面過盈量均為0.32mm。凸模材料采用W6Mo5Cr4V2，凹模內圈采用YG20；中圈采用40Cr，硬度為 42~44HRC；外圈采用40Cr，硬度為38~40HRC。
在冷擠壓模具設計中，模具強度需得到可靠的保證。因此，必須對模具零件進行嚴格的強度校核計算。在此采用UG軟件的結構CAE模塊功能對凸模和組合凹模進行強度校核計算。
1. 凹模內圈 2.中圈 3.外圈 4.推桿 5.墊塊
對于凸模，分別賦予材料屬性、負載條件、邊界條件，并對凸模進行有限元網格劃分等，給定條件后進行求解運算，用不同顏色或其它方式可觀察出凸模各處的應力值。其最大壓應力值為3781MPa。
對于凹模組合的校核計算，首先要確定預應力的值。其可以根據過盈量的數值，通過結構CAE分析來獲得。
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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：
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（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。
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輪轂結構仿真CAE解決方案
1輪轂結構仿真需求分析
a.輪轂強度/剛度分析
通過輪轂結構的剛強度分析，可以獲得該輪轂在某工況載荷作用下，其強度/剛度是否能達到設計的性能要求。在輪轂結構分析中會涉及非線性問題分析包含非線性接觸問題分析。
b.輪轂疲勞分析
在輪轂強度分析的基礎上，將結果輸入到疲勞分析軟件中，并在其中定義疲勞載荷譜，材料疲勞特性等數據，進行疲勞計算，獲得彎曲/徑向工況疲勞壽命。
c.輪轂顯示動力學分析
主要模擬輪轂沖擊、碰撞等瞬間發生的物理現象。通過輪轂沖擊的CAE仿真分析可以預測產品的抗沖擊性能是否滿足設計要求。
d.輪轂優化分析
輪轂產品的結構中不僅存在強度與剛度不足問題，也會存在剛度與強度過量問題，即某些局部結構不必要地使用了過大的尺寸數據而導致材料浪費，重量增加，對成本、運輸和安裝都不利。
2輪轂結構仿真CAE解決方案
a.輪轂剛強度分析
通過ansys mechanical可以有效模擬輪轂彎曲工況強度的分析，預測結構易于損壞的關鍵部位。
b.輪轂疲勞分析
原輪轂根部最大等效應力為126.6MP；疲勞壽命系數為1.8，不能滿足設計要求；改進結構后輪轂根部最大等效應力為64.3MP； 疲勞壽命系數滿足設計要求。
c.輪轂顯式動力學分析
通過ANSYS STR強大的顯式動力學分析功能可以快速模擬輪轂的臺架沖擊試驗，從而預測產品的抗沖擊性能是否滿足設計要求。
d.輪轂優化設計分析
來源：安世亞太
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CAE結構工程師招聘
我們的兄弟公司，GN瑞聲達在中國的研發部正在招聘CAE結構工程師（會有一部分時間用來做結構設計）。
北歐公司，工作節奏相對輕松，地點廈門。感興趣的朋友也可私信我。或者直接簡歷發送至
lguo@gnresound.com
以下是職責要求：
崗位職責要求
Position Summary:
Applies mechanical engineering expertise in GN product design.
Main Responsibilities:
1. Gain basic understanding of engineering parts in plastic and metal, as well as the tooling ＆ process technology involved.
2. Demonstrate good command of computer-aided design tools, e.g. Creo.
3. Undertake elementary design tasks and sustaining tasks without supervision.
4. To create mechanics documents needed for key milestones （e.g. Mech BOM, TFP′s etc.） and 2D drawings within given design guidelines, standards and procedures.
5.
展開 仿真大講堂第3期“乘用車底盤結構工藝及CAE仿真技術”圓滿收官
3月3日晚，《仿真大講堂》系列講座第三期“乘用車底盤結構工藝及CAE仿真技術”專題講座圓滿收官。本次活動通過騰訊會議等網絡平臺，實時在線觀看人數累計超1.2萬人。
本期仿真大講堂由上海匯眾汽車制造有限公司CAE中心主任盛云博士主講。
盛主任從汽車底盤結構件制造及工藝過程、底盤結構工藝過程的CAE仿真技術及應用場景分析、典型案例分享、未來展望四個方面展開宣講。報告結束后大家紛紛就一些汽車底盤工藝及CAE技術問題提問。
針對觀眾提出“焊接工藝仿真都需要哪些輸入”的問題，盛主任表示，焊接工藝仿真主要應用的理論是有限元理論，首先是輸入的收集，有限元離散化的基礎是三維數模；其次是相關產品的圖紙信息，要按照圖紙中的公差標識認定產品焊接變形后是否符合要求；再次就是要了解材料的物理特性；第四是焊接工藝的方案，包括焊接排序，焊接方向，電流、電壓、焊接速度等工藝參數；第五是焊接的節拍，焊接機器人編程等。
盛云主任最后針對觀眾提出的“焊接鑄造、電泳、螺栓裝配、襯套裝配應用仿真軟件的種類”、“影響襯套壓裝的因素”、“沖壓工藝仿真對模具調試的影響和作用”、“敏捷開發對仿真工作有哪些影響”等問題一一做了深入淺出的解答，得到了觀眾的一致認可。很多人覺得報告時間太短，大有意猶未盡之感。紛紛聯系協會秘書處，對“仿真大講堂”公益課表示高度認可與肯定，認為“仿真大講堂”通過高度專業化的理論和實踐知識的宣講，極大地觸動業內人士的學習熱情，有力的促進仿真技術能力的提升，推動了仿真產業的繁榮發展。
“仿真大講堂”是由中國工業合作協會仿真技術產業分會、中國仿真學會制造系統專業委員會共同推出的專業性仿真技術系列公益課。是社會團體聯合廣大會員為促進工業企業產品研發降本增效、企業轉型升級、解決技術難題而開展的技術賦能活動之一。
展開 結構設計CAE分析的幾個概念
(6)由于使用有限單元劃分，力學計算單元和工程單元在尺度上存在差異，因此，工程意義上的構件計算長度在CAE分析中得不到體現，特別是在鋼結構工程中，工程師對構件的穩定計算更不能直接依托CAE桿件應力分析的結果，根據CAE內力分析結果進行穩定校核，是必須的工作。
4 結語
CAE分析引入工程建設，無疑將在很大程度上提高工程結構的設計水平，但對于力學分析和依據行業規范的參數調整，則是保證分析結果準確性的基本前提，靈活的應用力學概念和結構概念，則是工程師提高分析水平的關鍵。
歡迎關注微信公眾號：CAE部落
展開 【免費在線研討會】如何通過瀏覽器進行CAE結構分析
內容介紹
本次網絡研討會目的讓CAE工程師，產品設計人員和學生更輕松地掌握如何通過瀏覽器使用Simulator進行CAE結構仿真分析。參與者將學習軟件使用的基礎知識，并將通過實例分析進一步了解Simright-Simulator產品的分析流程。參與者不需要擁有CAE經驗或軟件操作經驗來完成此工作。這是免費的網絡研討會。 所有參與者將免費體驗基于云端工作的Simright 產品。
開始時間
2018年10月26日 16:00
適用人群
CAE工程師、產品設計人員、學生
講師介紹
Simright技術經理-王海兵：車輛工程碩士，資深CAE工程師，曾在主機廠從事車身結構分析工作，擁有多年的CAE應用工程項目經驗。
產品介紹
Simulator是一款通過Web瀏覽器在線使用的結構仿真分析軟件，通過計算機仿真幫助用戶評估產品的結構性能， 降低物理測試成本，更迅速地做出更明智的設計決策。
Simulator簡單易用，即使沒有CAE軟件使用經驗的用戶，也可以快速掌握。用戶上傳CAD模型后，經過簡單的設置就可以提交仿真分析，并快速得到計算結果。
如何報名
點擊報名
關于Simright
Simright(上海數巧信息科技有限公司)致力于為全球用戶提供智能化的產品研發解決方案。通過云仿真CAE技術，幫助用戶設計出性能更優、材料更省的產品，增加企業研發品質，提高企業研發效率。同時通過按需訂閱(SaaS)和云計算的方式，降低用戶的軟硬件使用成本，使企業在同類的產品競爭中脫穎而出。
目前，Simright主要提供的服務包括云仿真軟件，CAD/CAE相關軟件研發，CAE項目咨詢等服務。已有來自全球100多個國家3000+用戶使用了Simright的云仿真產品。
展開 以結構CAE的角度看CAE的應用
目前CAE在工業領域的應用大致可以總結為以下幾個場景：面向設計、面向研發、面向疑難雜癥。
（僅講CAE技術本身，CAE技術結合在線監測、可視化等CAE+外沿技術的應用不在本文所述內容中）
1、面向設計
面向設計CAE解決的是產品的設計問題，CAE完全參與甚至決定產品的設計。
特點：
1）專業性強，對專業知識要求比CAE知識高；
2）有專業的國家規范、行業規范和經驗約束，最主要的是由權威性的標準；
3）CAE結合行業知識和相關規范，實現定量分析；
4）快速響應，能夠高效率利用CAE結果進行設計，周期較短；
5）CAE分析結果即能代表最終結果，無需試驗驗證，因為有規范背書；
6）專業性CAE軟件或者定制化的CAE軟件比通用性CAE軟件更受歡迎；
7）CAE的應用更為成熟。
從其特點可以看出，面向設計的CAE應用即是將傳統的手算過程以CAE的形式展現，實現電算化，提高產品設計效率。
典型行業：
建筑、橋梁、壓力容器等覆蓋較廣、對生命和財產能夠產生廣大、顯著影響的行業。（這些行業建立標準的動力也是相對較大的）。
2、面向研發
面向研發CAE主要是幫助產品的研發，參與產品的研發過程，與其他的過程配合才能決定產品的實際設計。
展開 
Altair頂級專家團隊領銜CAE產品2021新版發布，結構、流體、電磁等CAE仿真模塊都有
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作為業界領先的解決方案供應商，Altair 始終致力于開發并提供行業領先的技術，使我們的客戶能夠突破復雜問題，根據現有需求進行探索和發現。
Altair Simulation 2021 新版本產品具有更快的速度、更高的準確度，以及卓越的用戶體驗。新版本不僅提升了產品性能仿真功能，擴展了仿真驅動可制造性設計功能，還為我們的客戶帶來了強大的端到端電子系統設計工具集。新版本仿真解決方案能使客戶通過對5G連接、電路板級性能、現代制造工藝及其他特性進行仿真分析來開發復雜產品并獲得更高效益。
Altair 將在本次發布會上，與廣大用戶及業內專家一起分享軟件最新功能和市場領先的行業解決方案，共同探討最新技術及行業發展趨勢！
在此，我們誠邀您能與我們一起體驗 Altair Simulation 2021 新版本。
會議亮點
了解 Altair 最新發展趨勢
能獲取最新的產品解決方案資料
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能與 Altair 合作伙伴了解最新的產品集成方案
展開 CAE結構工程師、二次開發工程師快來呀
深圳市有限元科技有限公司(簡稱：元王)成立于2007年，是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業，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的高科技企業。
元王依托深厚的CAE技術背景和豐富的工程經驗，已發展成為歷史最長、案例最多、學科最全的CAE仿真應用綜合解決方案提供商。十三年來成功為1200多家企業提供定制化CAE仿真解決方案。
元王已成立北京、上海、西安等辦事處，正處于快速發展階段，未來可期，招賢納士，“職”等你來~
CAE結構工程師（深圳、西安）
崗位職責
1.獨立完成項目仿真分析工作，并提出優化建議；
2.獨立完成仿真技術方案和分析報告的撰寫，與客戶溝通技術細節至客戶高度滿意；
3.同步匯總相關技術規范編寫入檔；
4.負責進行高級定制應用等培訓；
5.銷售人員完成項目前、后期的技術支持工作；
6.完成交予的其他任務。
展開 【CAE案例】結構仿真對層壓木質結構的地震響應進行自動化非線性建模中的應用
基于code_aster 的超強能力，使在考慮摩擦的情況下，用自動化結構建模來設計復雜結構得以實現。這些非線性分析結果顯著優于線性分析，結構的動態特性在低加速度下也會變化。這些建模方法在未來可以拓展應用于其他結構系統。
格物云CAE
一款國產可控云端仿真平臺，結構、流體、水動力仿真軟件場景化模塊化，支持多格式網格導入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應用范圍，加速工業企業研發制造數字化轉型。平臺支持云端CAE仿真生成工業APP，構建完全交互式仿真社區，快速實現行業通用經驗軟件化。
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視頻測流水利感知系統
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展開 基于無網格仿真技術的特種車體結構分析
摘 要：為了提高CAE結構仿真計算的效率，縮短產品的設計研發周期。文中探索研究了無網格結構分析技術在復雜結構CAE仿真分析中的應用。以典型特種裝備車體結構為對比，采用無網格技術仿真計算了車體結構的模態、靜態及動態強度特性，計算結果與有限元方法之間的相對誤差分別只有4.8%、2.5%和1.9%，無論是模態振型還是應力分布狀態，無網格方法和有限元方法之間均具有很好的一致性。同時，相比于有限元方法，無網格方法的仿真計算效率提高了79.4%。為工程設計人員在產品設計過程中同步高效地開展結構的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。
關鍵詞：無網格技術;有限元技術;模態分析;靜態分析;動態分析;
0 引言
在新產品設計過程中，通常需要采用CAE有限元仿真技術對產品結構的剛度、強度及疲勞可靠性等進行分析計算，找出結構設計薄弱環節，提出結構改進方案，從而提高產品性能[1,2]。傳統CAE結構仿真分析通常采用有限元方法，在開展仿真計算之前，需要完成對產品結構的幾何模型建模、劃分結構網格、對網格質量進行檢查等前處理工作。當結構模型較為復雜時，有限元前處理部分的工作往往占據整個CAE仿真分析過程的80%～90%左右[3,4]。考慮到產品的設計研發周期，如果CAE結構仿真分析工作需要占用大量的時間，勢必會影響產品的研制進度和開發周期。
當前仿真驅動設計的研發理念要求產品的仿真分析工作能夠最大限度地與產品研發過程同步，這樣能夠對產品的設計結構進行快速迭代，加快產品的研發周期。
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