CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用

1、2022-7-4 2022-7-4內(nèi)內(nèi) 容容 1. CAE概述概述 2. CAE軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 3. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用 4. 車輪公司車輪公司CAE技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用2022-7-41. CAE概述概述 1.1 什么是什么是CAE？2022-7-41. CAE概述概述 1.1 什么是什么是CAE？2022-7-4CAD Computer Aided Design CAE Computer Aided Engineering CAM Computer Aided Manufacturing CAPP Computer Aided Proc

2、ess Planning PDM Product Data Management PLM Product Lifecycle Management ERP Enterprise Resource Planning BOM Bill of Material 2022-7-4企企 業(yè)業(yè) 信信 息息 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫(kù)庫(kù)PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理CAMCAECAPPCAD工作流程管理工作流程管理圖文檔管理圖文檔管理產(chǎn)產(chǎn)品品信信息息工工藝藝信信息息ERP企業(yè)資源計(jì)劃企業(yè)資源計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃需求計(jì)劃需求計(jì)劃銷售管理銷售管理庫(kù)存管理庫(kù)存管理財(cái)務(wù)管理財(cái)務(wù)管理質(zhì)量管理質(zhì)量管理采購(gòu)管理采購(gòu)管理人力資源人力資

3、源生產(chǎn)成本控制生產(chǎn)成本控制生產(chǎn)流程管理生產(chǎn)流程管理BOM（Ebom、Pbom）SCM供應(yīng)鏈管理供應(yīng)鏈管理CRM客戶關(guān)系管理客戶關(guān)系管理2022-7-4一、一、 CAE概述概述 1.2 有限元與有限元與CAE CAE 分析方法分析方法 有限元法有限元法（Finite Element Method） 有限差分法有限差分法（Finite Difference Method）邊界元法邊界元法（Boundary Element Method）目前應(yīng)用最多、最廣的目前應(yīng)用最多、最廣的就是就是有限元法有限元法，所以有時(shí)所以有時(shí)也把也把CAE稱為有限元分析稱為有限元分析，有限元法通常稱為，有限元法通常稱為FE

4、M （Finite Element Method），有限元分析稱為），有限元分析稱為FEA （Finite Element Ansys）。）。2022-7-4一、一、 CAE概述概述 1.2 有限元與有限元與CAE有限元分析是利用數(shù)學(xué)的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)進(jìn)有限元分析是利用數(shù)學(xué)的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)進(jìn)行模擬。行模擬。有限元模型有限元模型 ：真實(shí)系統(tǒng)理想化的數(shù)學(xué)抽象：真實(shí)系統(tǒng)理想化的數(shù)學(xué)抽象有限元模型有限元模型真實(shí)系統(tǒng)真實(shí)系統(tǒng)2022-7-4一、一、 CAE概述概述 1.3 有限元分析過(guò)程有限元分析過(guò)程有限元方法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，用有限有限元方法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，用有限個(gè)容易分析的單

5、元來(lái)表示復(fù)雜的對(duì)象，單元之間通個(gè)容易分析的單元來(lái)表示復(fù)雜的對(duì)象，單元之間通過(guò)有限個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜過(guò)有限個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜合求解。合求解。有限元分析過(guò)程有限元分析過(guò)程后處理后處理求解求解前處理前處理典型的有限元軟件分析流程典型的有限元軟件分析流程CAD軟件軟件PDM數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)通用數(shù)據(jù)通用數(shù)據(jù)掃描數(shù)據(jù)掃描數(shù)據(jù)自身建模自身建模CAD接口：直接接口、中間接口接口：直接接口、中間接口縫補(bǔ)丟失的面、體縫補(bǔ)丟失的面、體去特征（倒角、小孔、凸臺(tái)等）去特征（倒角、小孔、凸臺(tái)等）分割體、面分割體、面自動(dòng)、半自動(dòng)網(wǎng)格自動(dòng)、半自動(dòng)網(wǎng)格六面體網(wǎng)格六面體網(wǎng)格特殊單元（焊接單元、

6、彈簧阻尼單元、特殊單元（焊接單元、彈簧阻尼單元、接觸單元）接觸單元）材料、約束、載荷、初始條件材料、約束、載荷、初始條件機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)熱熱計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)電磁電磁耦合場(chǎng)耦合場(chǎng)(散熱、聲場(chǎng)散熱、聲場(chǎng))等值線或云圖等值線或云圖結(jié)果查詢結(jié)果查詢結(jié)果列表結(jié)果列表動(dòng)畫動(dòng)畫圖表圖表時(shí)間歷程曲線時(shí)間歷程曲線2022-7-42. CAE軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能 2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能FE-SAFE疲勞分析疲勞分析RecurDyn多體動(dòng)力學(xué)

7、多體動(dòng)力學(xué)LS-DYNA碰撞碰撞/成型成型Mechanical剛強(qiáng)度剛強(qiáng)度/振動(dòng)振動(dòng)2022-7-4結(jié)構(gòu)與焊縫布置結(jié)構(gòu)與焊縫布置 焊接過(guò)程的溫度分布與軸向殘余應(yīng)力焊接過(guò)程的溫度分布與軸向殘余應(yīng)力 2022-7-4第二次成形第二次成形切邊切邊翻邊翻邊- - 最終工序最終工序第一次成形第一次成形2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-4淬火淬火3.06 min 時(shí)的時(shí)的馬氏體分布馬氏體分布淬火淬火3.06 min 時(shí)的時(shí)的溫度分布溫度分布 2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能LinFlow顫振分析顫振分析EMA

8、G有限元法有限元法CableMod電纜電纜 EMC/SIPCBModPCB EMC/SIFEKO矩量法矩量法2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能CFX精確精確/快速快速LinFlow顫振分析顫振分析CART3D飛行器預(yù)研飛行器預(yù)研AutoReaGas氣體燃爆氣體燃爆2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能流固耦合流固耦合渦輪機(jī)械渦輪機(jī)械流流- -固固- -熱耦合熱耦合電弧焊結(jié)電弧焊結(jié)流體電磁流體電磁2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1

9、CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42.1 CAE軟件的功能軟件的功能2022-7-42. CAE軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)軟件的功能及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2.2 CAE技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2022-7-43. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用 3.1 CAE在企業(yè)的定位在企業(yè)的定位2022-7-43. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用 3.2 CAE與試驗(yàn)驗(yàn)證與試驗(yàn)驗(yàn)證2022-7-43. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用3.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43.3 CAE在產(chǎn)品生命周期

10、中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43.3 CAE在產(chǎn)品生命周期中的作用在產(chǎn)品生命周期中的作用2022-7-43. CAE技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用3.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-7-43.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì) 概念分

11、析概念分析詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì) 前期分析與優(yōu)化前期分析與優(yōu)化修改設(shè)計(jì)修改設(shè)計(jì) 后期驗(yàn)證分析后期驗(yàn)證分析必要的樣件測(cè)試及驗(yàn)證必要的樣件測(cè)試及驗(yàn)證2022-7-43.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-7-43.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-7-43.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-7-43.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-7-43.4 CAE在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用在制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)用2022-7-44. 車輪公司車輪公司CAE技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用 4.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-7-44.1 CAE技

12、術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-7-44.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-7-44.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-7-44.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述2022-7-44.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述實(shí)物掃描實(shí)物掃描車輪建模車輪建模受力分析受力分析有限元計(jì)算有限元計(jì)算應(yīng)力測(cè)量驗(yàn)證應(yīng)力測(cè)量驗(yàn)證2022-7-44.1 CAE技術(shù)應(yīng)用概述技術(shù)應(yīng)用概述車輪道路試驗(yàn)車輪道路試驗(yàn)疲勞壽命疲勞壽命計(jì)算計(jì)算車輪標(biāo)定試驗(yàn)車輪標(biāo)定試驗(yàn)車輪模態(tài)分析車輪模態(tài)分析車輪響應(yīng)分析車輪響應(yīng)分析動(dòng)靜應(yīng)力關(guān)系動(dòng)靜應(yīng)力關(guān)系車輪道路載荷譜車輪道路載荷譜車輪道路車輪道路全應(yīng)力譜全應(yīng)力譜2022-7

13、-44. 車輪公司車輪公司CAE技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用 4.2 CAE技術(shù)應(yīng)用效果技術(shù)應(yīng)用效果2022-7-45.50F-15車輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析車輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析方案方案 一一( (原始原始) )二二三三四四五五( (最優(yōu)最優(yōu)) )六六七七輪輻截面輪輻截面 螺栓孔處螺栓孔處最大應(yīng)力最大應(yīng)力332.05MPa303.40MPa311.76MPa286.91MPa257.89MPa276.16MPa267.16MPa散熱孔處散熱孔處最大應(yīng)力最大應(yīng)力245.96MPa236.25MPa214.74MPa205.71MPa204.33MPa232.78MPa219.20MPa2022-7-47J16(25E)車輪結(jié)構(gòu)改進(jìn)及輕量化設(shè)計(jì)車輪結(jié)構(gòu)改進(jìn)及輕量化設(shè)計(jì)改進(jìn)前改進(jìn)前改進(jìn)后改進(jìn)后2022-7-4產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用CAE技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)比技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)比6.5J16車輪車輪(有限元分析有限元分析)5.50F-16車輪車輪(經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì))產(chǎn)品產(chǎn)品5.50F-16車輪車輪6.5J16車輪車輪產(chǎn)品因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤更改的次數(shù)產(chǎn)品因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤更改的次數(shù)1次次無(wú)無(wú)全新產(chǎn)品定型需試驗(yàn)次數(shù)全新產(chǎn)品定