系統(tǒng)CAE的體系結(jié)構(gòu)及應用技術(shù)研究.pdf

1、CAE（計算機輔助工程）作為一種綜合應用計算力學、計算數(shù)學、信息科學等相關(guān)的綜合工程技術(shù)，對提高產(chǎn)品的性能質(zhì)量和服務(wù)有著舉足輕重的作用，是工程技術(shù)人員進行創(chuàng)新研究和創(chuàng)新設(shè)計的重要工具和手段。CAE與其他計算機技術(shù)結(jié)合，能夠使企業(yè)對現(xiàn)代市場產(chǎn)品的多樣化、復雜性、可靠性和經(jīng)濟性等做出迅速反應，大大縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，從而最直觀的降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，增強了企業(yè)的市場競爭力，因而在許多行業(yè)中，CAE分析已作為產(chǎn)品設(shè)計和制造流程中不可逾越的一種

2、強制性的規(guī)范。 CAE技術(shù)的應用相當廣泛，大多是停留在零件級，對于部件乃至整機的CAE分析即系統(tǒng)CAE已經(jīng)開始受到重視并取得了一些研究成果。目前，對于系統(tǒng)CAE還沒有一個統(tǒng)一的認識，有很多問題需要進一步研究，本文將針對系統(tǒng)CAE的應用中存在的問題，結(jié)合實際應用案例，圍繞系統(tǒng)CAE的體系結(jié)構(gòu)及應用技術(shù)展開研究： （1）在CAE概念、國內(nèi)外CAE技術(shù)的研究及應用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上，針對現(xiàn)有零件級的工程分析問題，分析系統(tǒng)CAE的

3、內(nèi)涵、功能及特點，建立一種系統(tǒng)CAE的體系結(jié)構(gòu)，主要包括產(chǎn)品設(shè)計模塊、工程分析模塊，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理模塊，研究各模塊的功能以及它們之間的關(guān)系； （2）在CAE分析的一般流程及其技術(shù)應用特點基礎(chǔ)之上，研究幾何模型的建立、有限元模型的建立（包括網(wǎng)格劃分、整機系統(tǒng)的分解與合成、邊界及載荷處理等）、求解、結(jié)果數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)CAE的應用技術(shù)，針對整機系統(tǒng)零部件之間的連接方式，著重研究系統(tǒng)CAE在工程實際分析中零部件之間的連接技術(shù)即整機系統(tǒng)的分

4、解與合成技術(shù)； （3）對某鋼廠連鑄坯運輸輥中自由輥的熱--結(jié)構(gòu)耦合問題進行系統(tǒng)CAE分析。即采用CAE系統(tǒng)中的產(chǎn)品設(shè)計模塊完成該分析項目幾何模型的建立；通過CAE系統(tǒng)中的工程分析模塊完成有限元模型的建立（包括網(wǎng)格劃分和邊界載荷的處理）；通過對分析結(jié)果數(shù)據(jù)進行評判，為自由輥的改進提供理論依據(jù)。 本文的研究工作對于高效合理的使用CAE進行工程分析時技術(shù)的應用、建立系統(tǒng)CAE的體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)協(xié)同CAE分析等方面有一定的理論參考