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          有限元在機械制造業的應用和解決方案

          2013-08-28  by:johnsen  來源:一喜識字


          隨著計算機技術的發展,計算機軟件仿真工程技術(CAE)也得到了飛躍性的發展,在機械制造行業中扮演者越來越重要的角色。

          計算機輔助工程對機械設計行業的應用,主要為如下幾個方面:

           


          1、驗證設計方案、材料的合格性、安全性、安全系數,即結構的強度、剛度問題

          2、驗證設計方案的穩定性問題
          3、驗證設計合理性問題,是否安全系數過大造成重量大耗材多?是否安全系數在合理范圍之內?是否存在應力集中等結構缺陷?

          4、驗證在工作載荷下機械結構的有效性,如承受工作載荷、自然載荷(如重力載荷、風載、雪載、覆冰、地震破壞)、動態載荷(如離心力、速度、加速度激發造成的載荷)等復雜載荷條件下結構的受力情況

          5、對結構的使用壽命的進行綜合評估

          6、對多物理場耦合情況下進行力學計算核驗,如工作載荷、重力載荷、熱力、流體沖擊等復雜載荷相互作用的情況的計算核驗

          7、在產品設計中推行仿真驅動的設計理念,以仿真驅動設計,在設計——仿真的循環迭代中把產品做到相對優化,同時大大減少產品研發的總體成本,并提高產品的成功率和客戶的滿意度。


           

          在上述情況中,如果使用人工進行計算,將極度費時費力,而且必須具備相關的數學、物理、力學、材料學基礎和經驗,同時容易出錯。

          CAE軟件的出現,就是為了減輕這種計算的難度,可以說目前的有限元分析軟件都是一種計算工具,里面集成了一個或多個該領域的主流理論,掌握了軟件操作,接合當今計算機的并行計算能力,就可以像計算大師一樣進行復雜仿真模擬計算,圖形化的輸出結果也使得問題描述變得形象和簡化。

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