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在 CAE（計算機輔助工程）的工作場景中，前處理環節堪稱 “時間黑洞”，繁瑣且重復的任務占據了工程師大部分工作精力。從幾何模型的精細搭建、復雜的網格劃分，到邊界條件與材料屬性的精確設定，每一項都需要大量的手動操作。

0前言通常情況下，CAE前處理時需要對幾何實體模型進行簡化處理，否則即便是最簡單的物理問題，也很難仿真出滿意的結果。結合工程實戰經驗，需要進行簡化處理的幾何特征大致有：（1）對于桿、梁、棒、帶等長度尺寸遠大于截面尺寸的實體零件，經常將它們處理成一維線單元。（2）對于筋、板、殼、管、套、筒等具有明顯薄壁特征的實體零件，經常將它們處理成二維面單元（片體）。

一般來說， CAE 分析工程師 80 ％的時間都花費在了有限元模型的建立和修改上。所以HyperMesh與ANSA作為世界上最優秀的兩款有限元前處理軟件，在有限元分析領域已經得到了廣泛的應用和認可，極大地提高了CAE工程師的工作效率及分析仿真精度，縮短了前處理所花費的時間。

SCDM主要定位于CAE仿真專用幾何處理工具。 如何使用SCDM進行前處理呢？主要包含以下最少且必需的步驟，先把這些基本掌握了，后面遇到復雜的才能知道往哪個方向尋找答案。 1、導入并修復模型 導入準備好的模型，導入后模型大概率是有缺陷的，通過修復下面的拼接、間距、缺失的面進行檢測修復，使之成為實體模型。

01 前言 在文章【CAE前處理 | 高階單元在薄板網格劃分時的注意事項（1）】中，筆者對比了不同長厚比下，厚度方向網格數量對薄板結構的剛度及強度影響根據計算結果初步判斷，1層高階全積分單元是能夠滿足薄板結構常規計算需求這里可能有伙伴會想，“高階單元既然精度這么高，豈不是網格隨便劃分下就能進行計算？”

2、ANSYS空間-張老師 張老師在“ANSYS空間”發表的文章《四面體單元與六面體單元的選擇建議》中給大家的使用建議： （1）如果使用自動方法不能產生六面體單元的模型，建議使用四面體； （2）通過提升四面體單元的密度，來提升計算精度，這樣處理可以大大減少模型前處理的時間，來實現仿真的時效性優勢，關于計算精度對比，后面會通過實例進行對比。

前段時間，我花了好幾個通宵，把這些散落在Excel、筆記本里的數據，整理成了一個可視化的查詢程序。一共收錄了500種大家平時最常用的材料。 我不希望后來的兄弟們，再像我當年一樣因為找參數而被罵，或者因為數據不準導致項目返工。這個程序長這樣，很簡單，但很實用： 這個工具完全免費。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;前一篇講了長方體內隨機球體的建模，本文介紹長方體內隨機纖維的建模過程，同樣是通過詢問AI，生成lsprepost的腳本，在lsprepost中運行腳本生成纖維。生成纖維與生成球體網格有些不同，lsprepost無法通過坐標直接生成梁單元，需要先繪制曲線，再畫網格。

使用殼單元模擬薄的實體結構，可以降低模型的規模，而且滿足精度要求。 把實體模型轉換成殼模型的傳統處理方法是通過刪除實體，保留所需要的面。對面之間的縫隙進行人工建面連接，在劃分網格時對殼進行偏置，使模型的幾何位置保持與原形一致。

精通殼單元與實體單元的批量網格劃分方法，熟練生成結構化和非結構化網格，滿足有限元分析項目嚴苛的網格質量標準。 掌握 ANSA 的網格變形工具，無需重新建模即可快速驗證設計方案、高效修改網格，優化工程分析流程。 借助專業指導，充分發揮 ANSA BETA-CAE 的功能優勢，精通網格劃分、網格變形技術，掌握幾何清理與網格前處理的高級工具，實現卓越的有限元分析效果。

王超［2］在研究現有操作方法的基礎上開發了前門下垂剛度、自由模態等自動分析系統，在某微型車上進行了校核；蘇占龍等［3］設計了一套完全流程自動化的鈑金件抗凹性分析前處理平臺，將分析效率提高了92.8%；丁濤等［4］編寫了客車側翻分析的自動化流程工具，通過對比6名員工的手動操作時間，證明使用流程自動化方法可將分析時間減少62.23%～73.38%；張世友［5］開發了懸架零部件的CAE自動分析系統，涉及幾何清理

眾所周知，大型梁和殼結構的連接處理是一項非常繁瑣和耗時的工作。該技術對于處理大型的殼體和梁組件自動連接以及網格級自動焊縫創建，與傳統方法相比，大大縮短了前處理時間，為城市建筑、海洋平臺和造船等行業提供了行業領先的解決方案。 BatchConnections，又稱網格批量連接技術，是ANSYS的專利技術。

熱處理前，熱影響區最大，焊縫次之，母材最小。感應加熱局部熱處理后，各個區域的硬度值明顯降低，并在合理的范圍之內，滿足標準HRC≤220 的要求。2.2.4 能耗成本分析以本文所研究的加氫反應器相同尺寸的筒體為例，進行能耗統計分析。表 2 給出了加氫反應器筒體合攏縫采用卡式爐、模塊化爐及感應加熱的能耗對比。

智能化自由網格劃分按照有限元分析軟件前處理步驟，首先定義了單元類型（三維十節點四面體結構單元SOLID187）、實常數和材料模型參數；然后，采用智能化自由網格劃分技術對幾何實體圖1.c進行分網（見圖2所示），單元尺寸大小由SMRTSIZE參數控制；最后，對模型進行檢查，確保無誤后退出前處理模塊。

圖1 舵桿CAD/CAE一體化設計流程圖 圖2 舵桿內徑參數化設計 通過工程數據鏈接將舵桿三維模型輸入CAE模塊中，后期三維模型的修改可自動同步傳遞到有限元模型中。采用CATIA的有限元處理工具對網格規格進行設置，如元素類型、網格尺寸和網格形狀等。對于主要受力部位、曲面彎曲或收縮部位，應以較小的網格尺寸劃分，這樣分析的結果會更精確[5]。