CAXA CAE

CAXA CAE 2016可使用的結(jié)果類型包括 ：

• 直接輸出結(jié)果圖解/云圖的bmp圖片、變形avi動(dòng)畫、html分析報(bào)告等文件：其中，bmp圖解/云圖可選擇結(jié)果的上下限范圍，便于查看如最大應(yīng)力、最大變形位置等；變形avi動(dòng)畫可查看各幀結(jié)果情況；html分析報(bào)告內(nèi)容包含分析類型、設(shè)置等基本信息以及結(jié)果情況。

• 自動(dòng)顯示結(jié)果圖解/云圖、矢量圖、流線圖、動(dòng)畫：分析結(jié)束后，可顯示使用相關(guān)物理性的指定范圍的任意結(jié)果圖解/云圖，如應(yīng)力分布圖；矢量結(jié)果可繪制矢量圖或流線圖，如熱流矢量或流體流線；動(dòng)畫包括動(dòng)態(tài)分析動(dòng)畫、靜態(tài)分析多步動(dòng)畫、和通過更改變形比例系數(shù)生成的動(dòng)畫等。

• 查詢?nèi)我夤?jié)點(diǎn)、元素結(jié)果：直接通過鼠標(biāo)選擇或輸入節(jié)點(diǎn)編號(hào)方式查看節(jié)點(diǎn)結(jié)果；在使用殼元素時(shí)，可直接通過鼠標(biāo)選擇或輸入節(jié)點(diǎn)編號(hào)方式查看元素結(jié)果；

• 繪制結(jié)果圖線，如繪制節(jié)點(diǎn)在某方向的結(jié)果變化圖線，和節(jié)點(diǎn)結(jié)果時(shí)間變化經(jīng)歷圖線：使用結(jié)果頁面查詢部分的“繪圖”命令，用戶可繪制結(jié)果圖線，如模型一邊上應(yīng)力分布，和一個(gè)點(diǎn)應(yīng)力如何隨時(shí)間變化等；

• 結(jié)果積分、求和等計(jì)算：使用結(jié)果頁面查詢部分的“積分”命令，用戶可計(jì)算結(jié)果積分值。如對(duì)某已定位、固定的面上的等效應(yīng)力積分，可求得固定此面所需的外力大小；

• 使用切面查看模型內(nèi)部結(jié)果圖解/云圖，或在切面上積分結(jié)果 ：使用工具條上“切換切面”按鈕可以打開切面。同時(shí)按下“Shift”鍵和“切換切面”按鈕可以設(shè)置切面的法向和位置?？砂亚忻娈?dāng)成模型面，進(jìn)行結(jié)果積分、查看結(jié)果等。

• 使用Sefea （富應(yīng)變有限元分析）技術(shù)：高精度、高可靠性、低計(jì)算成本，以及使入門級(jí)用戶也能達(dá)到專家級(jí)用戶分析精度等優(yōu)點(diǎn)，從而降低用戶門檻 ；

• 直接耦合應(yīng)力、熱、流體、電磁等多物理性：勝任各種非線性問題；

• 操作輕松簡(jiǎn)便，易學(xué)好用：完整的在線文檔代替冗長(zhǎng)用戶手冊(cè)，使用中按下“F1”鍵能夠彈出當(dāng)前設(shè)置頁面的幫助文件；

• 基于最小二乘有限元素法（LSFEA, Least-Squared FEA)的流力分析技術(shù) ：流體分析更加準(zhǔn)確。

CAXA CAE是與CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件直接耦合的CAE分析模塊。它使用Sefea技術(shù) ，能直接耦合應(yīng)力、熱、電、流體物理性，分析精度可達(dá)二階元素分析精度，而計(jì)算成本僅與一階元素相當(dāng)，適于非線性分析。 與CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)無縫耦合，形成CAD/CAE集成工具，方便用戶對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品輕量化、優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。

CAXA CAE 使用Sefea（富應(yīng)變有限元）技術(shù) 和 LSFEA（Least-Squared FEA，最小二乘FEA）技術(shù) ，可進(jìn)行應(yīng)力、熱、電（導(dǎo)電或絕緣）和流體物理性耦合分析。產(chǎn)品具有非線性分析能力，可分析塑性、橡膠、泡沫等特殊非線性材料，以及應(yīng)力、熱、電各項(xiàng)異性材料 。程序允許的分析類型包括 ：

• 靜態(tài) / 穩(wěn)態(tài)分析：施加的邊界條件和最終結(jié)果無時(shí)間參數(shù)，它們的模量不隨時(shí)間變化。模擬也可使用“多步”命令，逐漸向模型施加邊界條件，觀察系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的過程。

• 動(dòng)態(tài) / 瞬態(tài)分析：施加的邊界條件和結(jié)果有時(shí)間參數(shù)，它們的模量可隨時(shí)間的變化而變化。分析需施加初始條件。

• 模態(tài) / 振動(dòng)模式分析：用于計(jì)算諧波共振模型的振型和頻率?？芍付ㄈ我怆A數(shù)的模態(tài)計(jì)算。

• 不穩(wěn)定 / 屈曲分析：計(jì)算有負(fù)荷的失穩(wěn)屈曲模型，獲得結(jié)構(gòu)特征值。

• 頻域分析：分析施加了特定頻率范圍內(nèi)載荷或約束的模型，來確定是否發(fā)生動(dòng)態(tài)載荷放大效應(yīng)。

用戶也可靈活使用CAXA CAD和CAXA CAE進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化。具體過程如下：用戶對(duì)模型完成一次CAE分析后，可先復(fù)制分析（"復(fù)制 Sim")，然后在新的分析中根據(jù)CAE分析結(jié)果修改模型。模型修改完后，用戶不需重新設(shè)置CAE，可直接單擊“自動(dòng)求解”，即可查看CAD修改前后CAE分析結(jié)果的差別。接著，用戶可根據(jù)模型修改前后CAE分析結(jié)果的差別，來指導(dǎo)產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化。

CAXA CAE 有嵌入到CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)2015中的CAXA CAE 2015，以及嵌入到CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)2016中的CAXA CAE 2016。以上兩個(gè)版本均提供免費(fèi)版和付費(fèi)版。用戶可在CAXA官網(wǎng)自行下載CAXA CAE。下載后直接使用、未購(gòu)買license的CAXA CAE license即為自動(dòng)成為免費(fèi)版。免費(fèi)版擁有全部功能，但使用一個(gè)月后會(huì)有節(jié)點(diǎn)限制。

用戶在使用CAXA CAE前需安裝CAXA 3D 實(shí)體設(shè)計(jì)。2100433B

下面就簡(jiǎn)單舉例說明有限元在線公司CAE分析的具體內(nèi)容。

CAE工程咨詢網(wǎng)格分析

有限元在線的專業(yè)技術(shù)工程師可以為客戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)格“設(shè)計(jì)”服務(wù)，可以熟練應(yīng)用ANSA和其他常用的網(wǎng)格劃分工具來進(jìn)行網(wǎng)格生成，在確保網(wǎng)格質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)快速及時(shí)的網(wǎng)格劃分，從而為您節(jié)省大量的時(shí)間和精力，使得您可以集中精力于實(shí)際工程問題的分析與求解。

在進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算（包括FEA、CFD等）中，網(wǎng)格的質(zhì)量對(duì)分析計(jì)算的結(jié)果有至關(guān)重要的影響。高質(zhì)量的網(wǎng)格是高精度分析結(jié)果的保證，而質(zhì)量不好或者差的網(wǎng)格，則可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的無法完成或者得到無意義的結(jié)果。

在一個(gè)完整的分析計(jì)算過程中，與網(wǎng)格設(shè)計(jì)與修改相關(guān)的前處理工作占到了CAE工程師工作量的70%-80%，CAE工程師往往要花費(fèi)大量的時(shí)間來進(jìn)行網(wǎng)格處理，真正用于分析計(jì)算的時(shí)間很少，所以主要的瓶頸在于如何快速準(zhǔn)備好高質(zhì)量的滿足分析計(jì)算要求的網(wǎng)格。

準(zhǔn)備高質(zhì)量的分析模型是一件很費(fèi)時(shí)間和精力的事情，而且，要求完成該項(xiàng)工作的技術(shù)人員具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)經(jīng)驗(yàn)和背景，才能完成高質(zhì)量的網(wǎng)格。具體地說，就是要求前處理工程師能夠根據(jù)CAE工程師提出的分析要求“設(shè)計(jì)”出能滿足CAE工程師分析要求的合適的網(wǎng)格，然后提交給CAE工程師進(jìn)行分析計(jì)算。

之所以是網(wǎng)格“設(shè)計(jì)”而不是網(wǎng)格劃分，說明了要設(shè)計(jì)出能夠滿足分析計(jì)算要求的高質(zhì)量的網(wǎng)格，并不是一件容易的事情，要完成這項(xiàng)工作需要很多方面的知識(shí)和技術(shù)要求。

針對(duì)一個(gè)具體的分析計(jì)算要求，要獲得一個(gè)滿足該分析技術(shù)的高質(zhì)量的網(wǎng)格，一個(gè)承擔(dān)該項(xiàng)目網(wǎng)格設(shè)計(jì)的前處理工程師需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：

◇分析計(jì)算的目的。（定性還是定量）

◇分析計(jì)算的類型，如強(qiáng)度分析、剛度分析、耐久性分析、NVH分析、碰撞分析、CFD分析、 熱流分析、動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析等。（分析類型對(duì)網(wǎng)格的質(zhì)量和形狀有不同的要求。）

◇分析計(jì)算的時(shí)間要求。（要求時(shí)間的緊迫與否也決定了采用何種網(wǎng)格形式）

◇分析據(jù)算所采用的求解器。（不同的求解器對(duì)不同的分析問題有特定的網(wǎng)格形式和要求）

◇盡可能采用最好的單元類型。（所應(yīng)用的求解器可以采用的單元類型，也會(huì)決定網(wǎng)格的質(zhì)量與形狀要求）

◇盡可能采用最好的網(wǎng)格類型。（最好的網(wǎng)格類型意味著對(duì)于面，盡可能采用四邊形網(wǎng)格；對(duì)于體，盡可能采用六面體單元）

由此可見，滿足計(jì)算分析要求的高質(zhì)量的網(wǎng)格是由前處理工程師精心“設(shè)計(jì)”出來的，而不是隨隨便便“劃分”出來的。

第一類是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中面網(wǎng)格，主要針對(duì)薄壁件。

尤其是汽車，航天航空，電子這個(gè)行業(yè)里大量存在，像手機(jī)、汽車上的儀表板、汽車的車身，這樣的結(jié)構(gòu)件壁度單元很薄。很難用實(shí)體單元來描述，這樣的部件要用殼單元描述。用殼單元描述，首先要得到這個(gè)結(jié)構(gòu)的幾何中面。一般來說像塑料件，薄壁件有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有很多的筋圓孔等等。難度在于如何得到這個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中面網(wǎng)格，中面有圓角、加強(qiáng)筋、圓孔等等，抽完中面之后，怎樣把它們連接起來；得到幾何之后如何保證高質(zhì)量的面網(wǎng)格。對(duì)于中面網(wǎng)格來說，最好的單元形式就是四邊形網(wǎng)格。

第二類網(wǎng)格就是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的六面體。

像結(jié)構(gòu)體，譬如發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋、活塞、缸體、曲軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、變速箱的殼體，這樣的結(jié)構(gòu)最好的形式是用六面體，因?yàn)榱骟w精度比較高。六面體的生成完全依靠人工來完成，這就需要非常專業(yè)的工程師才能完成。

第三類比較復(fù)雜的網(wǎng)格，就是流體網(wǎng)格CFD網(wǎng)格。

流體網(wǎng)格幾何的外表面是封閉的，對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)來說，比如整車，導(dǎo)彈的外流場(chǎng)，飛機(jī)等的外流場(chǎng)，有大量的曲面間隙需要去縫合修補(bǔ)，要生成面網(wǎng)格，還要考慮附面層，流體網(wǎng)格的特點(diǎn)是幾何清理極其復(fù)雜，工作量特別大，對(duì)附面層的質(zhì)量要求非?？量獭８鶕?jù)你選擇的不同的流體方程，附面層網(wǎng)格的質(zhì)量有不同的要求。

CAE工程咨詢有限元（FEA）

有限元法是適應(yīng)使用電子計(jì)算機(jī)而發(fā)展起來的數(shù)值方法。起源于上個(gè)世紀(jì)50年代航空工程中飛機(jī)結(jié)構(gòu)的矩陣分析。世界力學(xué)名著“有限元法”的作者監(jiān)凱維奇教授對(duì)有限元法曾做過如下定義：

（a）把連續(xù)體分成有限個(gè)部分，其性態(tài)由有限個(gè)參數(shù)所規(guī)定。

（b）求解離散成有限元的集合體時(shí)，其有限單元應(yīng)滿足連續(xù)體所遵循的規(guī)則，如力平衡規(guī)則等。

有限元方法所能解決實(shí)際工程問題：

靜態(tài)應(yīng)力/位移分析

包括線性，材料和幾何非線性，以及結(jié)構(gòu)斷裂分析等

動(dòng)態(tài)分析

包括結(jié)構(gòu)固有頻率的提取，瞬態(tài)響應(yīng)分析，穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析，以及隨機(jī)響應(yīng)分析等

粘彈性/粘塑性響應(yīng)分析

粘彈性/粘塑性材料結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析

熱傳導(dǎo)分析

傳導(dǎo)，輻射和對(duì)流的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)分析

質(zhì)量擴(kuò)散分析

靜水壓力造成的質(zhì)量擴(kuò)散和滲流分析等

耦合分析

熱/力耦合，熱/電耦合，壓/電耦合，流/力耦合，聲/力耦合等

非線性動(dòng)態(tài)應(yīng)力/位移分析

可以模擬各種隨時(shí)間變化的大位移、接觸分析等

瞬態(tài)溫度/位移耦合分析

解決力學(xué)和熱響應(yīng)及其耦合問題

準(zhǔn)靜態(tài)分析

應(yīng)用顯式積分方法求解靜態(tài)和沖壓等準(zhǔn)靜態(tài)問題

退火成型過程分析

可以對(duì)材料退火熱處理過程進(jìn)行模擬

海洋工程結(jié)構(gòu)分析

對(duì)海洋工程的特殊載荷如流載荷、浮力、慣性力等進(jìn)行模擬

對(duì)海洋工程的特殊結(jié)構(gòu)如錨鏈、管道、電纜等進(jìn)行模擬

對(duì)海洋工程的特殊的連接，如土壤/管柱連接、錨鏈/海床摩擦、管道/管道相對(duì)滑動(dòng)等進(jìn)行模擬

水下沖擊分析

對(duì)沖擊載荷作用下的水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析

疲勞分析

根據(jù)結(jié)構(gòu)和材料的受載情況統(tǒng)計(jì)進(jìn)行生存力分析和疲勞壽命預(yù)估

設(shè)計(jì)靈敏度分析

對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析并據(jù)此進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

有限元在線最強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)在非線性分析。所有的工程問題都是非線性的，在實(shí)際中并不存在完全線性的。有時(shí)候人們?yōu)榱饲蠼鈫栴}的方便性，考慮自身的條件和限制，可以用線性來代替，但是如果材料本身是非線性的話，那么就沒有辦法用線性來代替。我們?cè)诜蔷€性分析方面有超過十年的經(jīng)驗(yàn)，完成了大量的項(xiàng)目。尤其對(duì)材料非線性，幾何非線性和接觸非線性，具有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。像汽車的碰撞，鐵路里面的碰撞，電視機(jī)手機(jī)的跌落，都是高度的非線性問題。

應(yīng)用有限元技術(shù)可以幫助：

1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)：縮短產(chǎn)品開發(fā)周期；

降低開發(fā)成本；

提高產(chǎn)品質(zhì)量；

1. 對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估：分析產(chǎn)品破壞原因；

評(píng)估產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中無法考慮因素作用下的安全性能

1. 進(jìn)行產(chǎn)品的失效分析：發(fā)展與建立材料模型等

CAE工程咨詢流體分析

有限元在線提供的流體分析服務(wù)包括：

■ 整車空氣動(dòng)力學(xué)特性分析　 －外形設(shè)計(jì)優(yōu)化（經(jīng)濟(jì)性/操縱穩(wěn)定性等）

■ 車燈除霧，除冰除霜分析

■ 空調(diào)系統(tǒng)及內(nèi)流場(chǎng)特性分析 －流量分配/除霜/舒適性分析/風(fēng)機(jī)

■ 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)分析

■ 空氣噪聲分析

■ 發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒分析

■ 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙散熱分析　 －熱管理/風(fēng)扇

■ 制動(dòng)散熱分析

CAE工程咨詢優(yōu)化分析

應(yīng)用CAE分析技術(shù)，可以幫助設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)階段快速的進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證，找到設(shè)計(jì)缺陷和不足，然而當(dāng)在CAE分析以后找到產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷和不足時(shí)，如何對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，以期使得產(chǎn)品能夠在滿足給定設(shè)計(jì)要求的前提下具有最佳的性能（最輕、最強(qiáng)、最安全等），則是每一個(gè)設(shè)計(jì)工程師和CAE工程師希望達(dá)到的目標(biāo)。

CAE工程咨詢電機(jī)電磁分析

有限元在線能提供優(yōu)質(zhì)快速的電機(jī)設(shè)計(jì)與電磁分析服務(wù)，內(nèi)容包括：

（1）電機(jī)設(shè)計(jì)

◇同步發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

◇無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

◇傳統(tǒng)有刷整流電機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

◇感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

（2）電機(jī)電磁分析

◇電機(jī)結(jié)構(gòu)分析

◇電機(jī)基本性能分析

◇電機(jī)電場(chǎng)分析

◇電機(jī)冷卻分析

◇磁屏蔽分析

◇永磁電機(jī)的交直軸電感計(jì)算

（3）電機(jī)溫度場(chǎng)和流體場(chǎng)計(jì)算

◇電機(jī)內(nèi)溫度場(chǎng)計(jì)算

◇大型電機(jī)的水冷卻分析、空氣冷卻分析、油冷卻分析

◇電機(jī)風(fēng)扇冷卻分析

◇噪聲分析

電磁場(chǎng)分析：

穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)分析: 激勵(lì)不隨時(shí)間變化,如永磁體的磁場(chǎng)、穩(wěn)恒電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)等

諧性磁場(chǎng)分析: 激勵(lì)按正余弦規(guī)律變化,如感應(yīng)式電機(jī)

瞬態(tài)磁場(chǎng)分析: 激勵(lì)隨時(shí)間無規(guī)律變化

溫度場(chǎng)分析：

通過溫度場(chǎng)計(jì)算,得到電機(jī)整機(jī)或部件的溫度分布、熱量的獲取和損失、熱梯度、熱流密度等。

穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析:熱源不隨時(shí)間變化

瞬態(tài)溫度場(chǎng)分析:熱源隨時(shí)間變化

結(jié)構(gòu)分析：部件剛強(qiáng)度計(jì)算，接觸應(yīng)力計(jì)算，固有頻率計(jì)算，動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算，臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算等

CAE咨詢?cè)谥袊?guó)是個(gè)新興市場(chǎng)，具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?。目前?guó)內(nèi)跟國(guó)外相比從事這行的人才也在少數(shù)，有關(guān)于此的企業(yè)更是寥寥無幾。但正因如此，才能看出挖掘出巨大的市場(chǎng)。 首先，全球CAE市場(chǎng)保持著穩(wěn)定增長(zhǎng)。各個(gè)企業(yè)都想提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度，一些之前CAE應(yīng)用還不夠廣泛的行業(yè)也開始加快普及CAE，促進(jìn)了CAE市場(chǎng)不斷持續(xù)增長(zhǎng)。

從行業(yè)來看，汽車行業(yè)的CAE應(yīng)用比較成熟，航空航天行業(yè)應(yīng)用CAE起步較早，但CAE應(yīng)用還不夠成熟，仍然沿用一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。航空航天行業(yè)迅速加大了對(duì)CAE的投入，為全球CAE市場(chǎng)的增長(zhǎng)造就了一個(gè)非常好的機(jī)遇。而其他行業(yè)，例如電子、船舶、重型機(jī)械、鐵道和建筑等，CAE技術(shù)也獲得了成熟的應(yīng)用。

CAE市場(chǎng)的整合將使得小型CAE廠商的獨(dú)立生存更加艱難。因?yàn)榇笮虲AE公司例如有限元在線致力于提供更多學(xué)科的CAE仿真分析解決方案，因此，全球CAE市場(chǎng)整合的趨勢(shì)還將繼續(xù)。但整合可能意味著收購(gòu)或兼并，也可能意味著新的商業(yè)模式的誕生。

從技術(shù)角度講，它所倡導(dǎo)的優(yōu)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的理念已經(jīng)在業(yè)界被廣泛認(rèn)同，而另一方面，由于在設(shè)計(jì)過程中生成了海量的分析和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此，如何管理這些產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)并從這些海量數(shù)據(jù)中有效地挖掘關(guān)鍵的信息并制定決策，成為企業(yè)廣泛應(yīng)用CAE之后需求的熱點(diǎn)。

CAE發(fā)展的一個(gè)重要方向是提供先進(jìn)的，能夠支撐產(chǎn)品不斷進(jìn)化的開放性系統(tǒng)。即便是隨著CAE市場(chǎng)不斷整合，CAE主流廠商通過并購(gòu)而能夠提供越來越多的CAE多學(xué)科仿真方案，這些廠商也必須更加重視CAE系統(tǒng)的開放性。只有這樣，CAE客戶才能夠更加靈活、更加自由地建立和完善產(chǎn)品研發(fā)流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的有效管理。

第1章 緒論

1.1 CAD/CAE基本概念

1.2 鑄造CAD/CAE技術(shù)

1.3 鑄造CAD/CAE技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

習(xí)題

第2章 鑄造CAD技術(shù)基礎(chǔ)

2.1 概述

2.2 CAD系統(tǒng)的組成與分類

2.2.1 CAD系統(tǒng)的組成

2.2.2 CAD系統(tǒng)的分類

2.3 CAD系統(tǒng)的三維造型技術(shù)

2.3.1 線框造型

2.3.2 曲面造型

2.3.3 實(shí)體造型

2.3.4 特征造型

2.3.5 參數(shù)化技術(shù)

2.3.6 變量化技術(shù)

2.4 CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換

2.4.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口

2.4.2 初始圖形交換規(guī)范——IGES

2.4.3 產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換規(guī)范——STEP

2.4.4 數(shù)據(jù)交換格式——STL

2.5 鑄造工藝CAD系統(tǒng)

2.5.1 鑄造工藝設(shè)計(jì)的基本過程

2.5.2 鑄造工藝CAD系統(tǒng)的組成

2.5.3 鑄造工藝CAD系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

2.5.4 鑄造工藝CAD的發(fā)展趨勢(shì)

習(xí)題

第3章 二維鑄造工藝CAD系統(tǒng)

3.1 概述

3.2 AutoCAD 2009介紹

3.2.1 AutoCAD 2009簡(jiǎn)介

3.2.2 AutoCAD 2009繪圖預(yù)備知識(shí)

3.2.3 AutoCAD 2009繪圖基礎(chǔ)

3.2.4 AutoCAD 2009基本繪圖設(shè)置

3.3 二維鑄造工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)

3.3.1 基于AutoCAD的二次開發(fā)技術(shù)

3.3.2 二維鑄造工藝CAD系統(tǒng)開發(fā)工具的選用

3.4 基于AutoCAD的二維鑄造工藝CAD系統(tǒng)

3.4.1 二維華鑄CAD系統(tǒng)介紹

3.4.2 華鑄CAD二維鑄鋼系統(tǒng)

3.4.3 華鑄CAD二維球鐵系統(tǒng)

習(xí)題

第4章 三維鑄造工藝CAD系統(tǒng)

4.1 概述

4.2 UG介紹

4.2.1 Siemens PLM Software簡(jiǎn)介

4.2.2 UG界面

4.2.3 UG的主要特點(diǎn)和功能模塊

4.2.4 UG繪圖實(shí)例

4.3 三維鑄造工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)

4.3.1 基于UG的二次開發(fā)技術(shù)

4.3.2 三維鑄造工藝CAD系統(tǒng)開發(fā)工具UG/Open

4.3.3 UG二次開發(fā)工具之間的關(guān)系

4.4 基于UG的三維鑄造工藝CAD系統(tǒng)

4.4.1 三維鑄造工藝CAD系統(tǒng)簡(jiǎn)介

4.4.2 鑄鋼件三維鑄造工藝CAD

4.4.3 球鐵件三維鑄造工藝CAD

4.4.4 三維壓鑄模CAD

習(xí)題

第5章 其他通用CAD系統(tǒng)介紹

5.1 概述

5.2 SolidWorks介紹

5.2.1 SolidWorks 2008的特點(diǎn)

5.2.2 SolidWorks 2008的基本操作

5.2.3 SolidWorks 2008應(yīng)用實(shí)例

5.3 Pro/Engineer介紹

5.3.1 Pro/Engineer概況與特點(diǎn)

5.3.2 Pro/Engineer Wildfire 5.0的基本操作

5.3.3 Pro/Engineer應(yīng)用實(shí)例

習(xí)題

第6章 鑄造CAE技術(shù)基礎(chǔ)

6.1 概述

6.1.1 研究目的與內(nèi)容

6.1.2 數(shù)值分析方法

6.2 有限差分法基礎(chǔ)

6.2.1 差分原理及逼近誤差

6.2.2 差分方程、截?cái)嗾`差和相容性

6.2.3 收斂性與穩(wěn)定性

6.2.4 Lax等價(jià)定理

6.3 有限元法基礎(chǔ)

6.3.1 有限元法概述

6.3.2 有限元解題的基本過程

6.4 鑄造CAE軟件組成

6.4.1 前處理模塊

6.4.2 計(jì)算分析模塊

6.4.3 后處理模塊

習(xí)題

第7章 鑄造凝固過程CAE技術(shù)

7.1 鑄造凝固過程的數(shù)學(xué)模型與數(shù)值求解

7.1.1 傳熱的基本方式

7.1.2 傳熱分析的常用數(shù)值方法

7.1.3 數(shù)學(xué)模型

7.1.4 基于有限差分方法的離散

7.1.5 初始條件與邊界條件

7.1.6 潛熱處理

7.1.7 溫度場(chǎng)數(shù)值模擬流程圖

7.2 鑄造凝固過程CAE軟件

7.2.1 概述

7.2.2 凝固過程模擬分析軟件操作步驟

7.2.3 前處理網(wǎng)格剖分

7.2.4 計(jì)算分析

7.2.5 后處理數(shù)據(jù)可視化

7.3 鑄造凝固過程CAE技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

7.3.1 砂型鑄鋼件應(yīng)用實(shí)例

7.3.2 熔模鑄鋼件應(yīng)用實(shí)例

7.3.3 球鐵件應(yīng)用實(shí)例

7.3.4 灰鐵件應(yīng)用實(shí)例

7.3.5 銅合金鑄件應(yīng)用實(shí)例

7.3.6 鋁合金重力鑄件應(yīng)用實(shí)例

7.3.7 鋁合金低壓鑄件應(yīng)用實(shí)例

7.3.8 壓鑄件應(yīng)用實(shí)例

習(xí)題

第8章 鑄造充型過程CAE技術(shù)

8.1 鑄造充型過程的數(shù)學(xué)模型與數(shù)值求解

8.1.1 流體的基本概念

8.1.2 流動(dòng)分析的主要方法

8.1.3 數(shù)學(xué)模型

8.1.4 數(shù)學(xué)模型的離散

8.1.5 SOLA-VOF方法

8.1.6 流動(dòng)與傳熱耦合計(jì)算

8.1.7 流動(dòng)場(chǎng)計(jì)算分析的流程

8.2 鑄造充型過程CAE軟件

8.2.1 充型過程模擬分析軟件操作步驟

8.2.2 前處理網(wǎng)格剖分

8.2.3 計(jì)算分析

8.2.4 后處理數(shù)據(jù)可視化

8.3 鑄造充型過程CAE技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

8.3.1 鑄鋼件應(yīng)用實(shí)例

8.3.2 球鐵件應(yīng)用實(shí)例

8.3.3 灰鑄應(yīng)用實(shí)例

8.3.4 銅合金鑄件應(yīng)用實(shí)例

8.3.5 鋁合金重力鑄件應(yīng)用實(shí)例

8.3.6 低壓鑄件應(yīng)用實(shí)例

8.3.7 壓鑄件應(yīng)用實(shí)例

習(xí)題

第9章 鑄造過程中的其他CAE技術(shù)

9.1 鑄造應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬

9.1.1 鑄造應(yīng)力CAE概述

9.1.2 彈塑性理論基礎(chǔ)

9.1.3 鑄造應(yīng)力場(chǎng)特性及數(shù)值求解過程

9.1.4 鑄造應(yīng)力場(chǎng)CAE實(shí)例

9.2 鑄造微觀組織模擬

9.2.1 概述

9.2.2 鑄造凝固過程的微觀組織模擬

9.2.3 鑄造組織模擬實(shí)例

習(xí)題

參考文獻(xiàn)2100433B