汽车行业常用的计算机辅助软件
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计算机辅助设计(CAD)的应用领域计算机辅助设计(Computer-Aided Design,CAD)是指利用计算机技术来辅助进行设计工作的过程。
随着计算机技术的不断发展,CAD 在各个领域得到了广泛的应用。
本文将介绍CAD的应用领域,并探讨它为各个行业带来的好处。
一、建筑设计领域在建筑设计领域,CAD可以用于制图、建模和可视化等方面。
设计师可以通过CAD软件绘制建筑平面图、立面图和施工图,提高设计效率和质量。
CAD还可以进行三维建模,帮助设计师更好地理解和展示设计方案。
通过CAD软件提供的可视化功能,设计师可以在设计阶段发现和解决问题,减少后期修改和浪费。
二、机械设计领域在机械设计领域,CAD可以用于创建和修改机械零件图纸、装配图和工艺图。
工程师可以使用CAD软件进行零件建模、装配设计和运动仿真,分析和验证设计方案的可行性。
CAD还可以自动生成零件清单和加工工艺,提高设计和生产效率。
此外,CAD还可以与计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统集成,实现自动化生产。
三、电子设计领域在电子设计领域,CAD主要用于电路设计和印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计。
设计师可以通过CAD软件绘制电路原理图、布局图和PCB图,进行电路仿真和信号分析。
CAD还可以帮助设计师进行电路优化和故障排除,提高电子产品的性能和可靠性。
四、城市规划领域在城市规划领域,CAD可以用于城市地形建模、道路设计和空间规划等方面。
规划师可以利用CAD软件绘制城市地形图和三维模型,进行空间布局和景观设计。
CAD还可以进行交通仿真和人流分析,优化城市道路和交通系统的设计。
通过CAD软件提供的数据分析功能,规划师可以评估规划方案的可行性和效果。
五、航空航天领域在航空航天领域,CAD可以用于飞机和航天器的设计、模拟和分析。
工程师可以使用CAD软件进行机身布局设计、飞行器外形建模和动力学仿真等工作。
CAD基础知识 - 面试1. 什么是CAD?CAD是计算机辅助设计(Computer-Aided Design)的缩写,是一种利用计算机技术辅助进行设计和制图的工具。
它在工程、建筑、制造等领域起到了至关重要的作用。
通过CAD软件,设计师可以更加高效地进行设计和修改,大大提高了设计的精度和效率。
2. CAD的应用领域CAD在各个行业都有广泛的应用,以下是一些常见的领域:2.1 机械设计在机械设计领域,CAD被广泛应用于产品设计、零件装配和机械结构分析等方面。
设计师可以通过CAD软件创建三维模型,进行虚拟装配和运动仿真,从而验证设计的可行性。
2.2 建筑设计在建筑设计领域,CAD被用于绘制建筑平面图、立面图和剖面图等。
通过CAD 软件,设计师可以快速绘制出精确的设计图纸,并进行设计修改和优化。
2.3 电子电路设计在电子电路设计领域,CAD被用于绘制电路原理图和PCB布局图。
设计师可以通过CAD软件进行电路仿真和布局优化,确保电路设计的准确性和可靠性。
2.4 汽车设计在汽车设计领域,CAD被广泛应用于汽车外观设计和车身结构设计。
设计师可以通过CAD软件进行三维建模和外观渲染,从而快速创建出具有吸引力的汽车设计方案。
2.5 工业设计在工业设计领域,CAD被用于产品造型设计和用户界面设计等。
设计师可以通过CAD软件进行产品三维建模和渲染,从而快速呈现出设计效果,方便与客户进行沟通和确认。
3. 常用的CAD软件3.1 AutoCADAutoCAD是目前最常用的CAD软件之一,它提供了丰富的绘图工具和功能,适用于各个行业的设计需求。
AutoCAD支持二维绘图和三维建模,具有强大的图形处理能力和灵活的设计工具。
3.2 SolidWorksSolidWorks是一款专业的三维CAD软件,主要用于机械设计和产品开发。
它提供了强大的三维建模和装配功能,可以进行复杂零件的设计和装配分析。
3.3 Altium DesignerAltium Designer是一款专业的电子设计自动化软件,用于PCB设计和电路仿真。
PROE常用材料的密度PROE(也称为PTC Creo)是一种计算机辅助设计(CAD)软件,广泛用于工程设计和制造行业。
在PROE中,密度是物体的质量和体积之比,常用来描述材料的紧密程度。
下面是一些常见材料的密度值:铝:铝是一种轻金属,具有较低的密度。
根据不同的合金组成,铝的密度可以在2.7-2.9 g/cm³之间。
它具有良好的强度和导电性能,常用于航空航天、汽车和建筑等领域。
钢:钢是一种合金,主要成分是铁和碳,还包含其他元素。
普通碳钢的密度约为7.85 g/cm³,而不锈钢的密度则在7.9-8.0 g/cm³之间。
钢具有优异的强度和可塑性,广泛用于建筑、桥梁、机械和汽车制造等领域。
铜:铜是一种优良的导电金属,其密度约为8.9-8.96 g/cm³。
铜具有良好的导电和导热性能,常用于电线、电器和管道等应用领域。
铸铁:铸铁是一种含有高比例碳的合金,通常用于制造零件和机械部件。
根据碳含量和合金组成的不同,铸铁的密度可以在6.9-7.8 g/cm³之间。
塑料:塑料是一类由高分子化合物制成的材料,密度较低。
常见的聚合物材料如聚乙烯(PE)的密度约为0.92-0.97 g/cm³,聚丙烯(PP)的密度约为0.90-0.91 g/cm³,聚甲醛(POM)的密度约为1.40-1.45 g/cm³。
玻璃:玻璃是一种非晶态无机材料,具有较高的密度。
常见的玻璃类型如硼硅酸盐玻璃的密度约为2.20-2.23 g/cm³,石英玻璃的密度约为2.60-2.65 g/cm³。
以上只是一些常见材料的密度值,实际上还有很多其他材料的密度可以在工程设计中使用。
使用PROE软件时,开发人员可以根据需要定义和使用自定义材料的密度。
这些数值可以用于计算零件和装配体的质量、惯性和其他相关属性,从而有助于设计优化和模拟分析。
CATIA软件模型装配路径规划技巧一、引言近年来,随着科技的快速发展,计算机辅助设计和制造软件广泛应用于各个行业。
CATIA软件作为一种领先的三维CAD软件,被广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等领域。
在使用CATIA软件进行模型装配时,路径规划是一个重要且复杂的任务。
本文将介绍一些CATIA软件模型装配路径规划的技巧,帮助用户提高工作效率和成果质量。
二、模型装配路径规划技巧在进行模型装配时,合理的路径规划能够有效地提高装配效率和优化装配过程。
下面将介绍几个常用的路径规划技巧。
2.1 使用装配约束在CATIA软件中,装配约束是一个非常重要的概念。
通过在模型元素之间定义适当的装配约束,可以保证装配的正确性和稳定性。
合理使用装配约束能够避免模型在装配过程中出现不必要的过度运动,减少冲突和碰撞,提高装配的精度和可靠性。
2.2 应用装配顺序在进行模型的装配时,选择合适的装配顺序也是十分重要的。
通过合理的装配顺序,可以减少后续装配过程中的麻烦和错误。
一般来说,应先从简单的零部件开始装配,再逐步将其组合成更复杂的模块和装配体。
这样能够降低错误发生的可能性,提高装配的效率。
2.3 使用项目导航器CATIA软件提供了项目导航器功能,可以对模型进行层次化管理和展示。
在进行路径规划时,使用项目导航器可以更清晰地了解模型的结构和装配关系,辅助进行路径的选择和定位。
此外,项目导航器还可以方便地切换不同零部件和装配体的显示,提高操作的便利性和可视性。
2.4 优化约束条件在进行模型的装配路径规划时,经常会遇到约束条件的冲突和重复。
为了提高路径规划的效果和减少错误,需要仔细审查和优化约束条件。
可以适当将约束条件进行简化和合并,减少不必要的重要性和数量。
同时,还要注意检查约束条件是否矛盾或者过于严格,及时调整和改进。
2.5 利用CATIA软件的辅助工具CATIA软件提供了丰富的辅助工具,可以帮助用户进行模型装配路径规划。
例如,可以利用CATIA自带的碰撞检测工具,检测模型在装配过程中是否存在碰撞和冲突。
主流二维三维软件介绍主流2D/3D软件1.AutoCAD(Auto Computer Aided Design),是美国Autodesk 公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。
现已经成为国际上广为流行的绘图工具。
.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。
2.AutoCAD LT? 2D相当于AutoCAD的简化版,没有AutoCAD 的功能全,不能实现“概念设计和三维建模”即与三维相关的功能全都不支持,不支持LISP应用,不支持ObjectARX?(C++、C#和VB .NET),不能实现“变更到外部参考”等。
3.AutoCAD Civil 3D是美国Autodesk公司开发的一款面向土木工程行业的建筑信息模型(BIM)解决方案。
主要应用在交通运输、土地开发以及环境项目。
该软件采用基于模型的方法,有助于简化耗时的任务并保持设计的协调性,进而提高文档和可视化作品的质量。
该软件能够扩展Civil 3D模型数据,执行地理空间和雨水分析,生成材料算量信息,4.Revit Architecture [‘ɑ:kitekt??],美国Autodesk公司开发的,专门面向建筑信息模型(BIM),支持设计流程,该流程支持可持续设计分析、冲突检测、施工规划和材料统计。
5.3DS Max 美国Autodesk公司开发的,是一个全功能的3D 建模、动画、渲染和视觉特效解决方案,广泛用于制作游戏以及电影和视频内容。
6.Inventor[?n’vent?] 美国Autodesk公司的产品,是一款集三维机械设计、仿真、工装模具的可视化和文档编制工具集的三维设计软件。
7.Maya美国Autodesk公司的产品,具有衣料、毛发、毛皮、流体和粒子模拟工具。
具有高动态范围合成系统、摄像机跟踪器、批处理渲染和网络渲染队列管理器。
其使用者多为艺术家、设计师和三维爱好者,常用来制作动画。
ug编程培训课程计划一、课程简介UG编程是一种通过使用Unigraphics软件进行建模和设计的先进的计算机辅助设计技术。
这种技术可以广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电、模具、医疗器械等行业。
UG编程技术的学习和掌握对于提高工程师的设计能力和就业竞争力非常重要。
本培训课程旨在帮助学员逐步掌握UG编程的基本原理和实际操作技能,为其在职场上的发展奠定良好的基础。
二、培训目标通过本课程的学习,学员将能够具备以下能力:1. 掌握UG软件的基本操作技能;2. 熟练运用UG进行三维建模和设计;3. 掌握UG程序设计的基本原理和技巧;4. 能够独立完成工程设计和模拟分析;5. 具备解决实际工程问题的能力。
三、课程安排本培训课程共分为10个专题,每个专题包含理论讲解和实际操作两部分。
具体课程安排如下:1. UG软件的基本介绍- UG软件的优势和应用领域- UG软件的基本功能介绍- UG软件的安装和配置2. UG软件界面和基本操作- UG软件的界面布局和功能区域- UG软件的基本操作技巧- UG软件的常用工具和快捷键3. UG三维建模基础- 点、线、面、体的基本概念- UG的基本建模命令- 实例操作:简单零件的建模和设计4. UG三维建模进阶- UG曲线和曲面建模技术- UG装配设计和编辑功能- 实例操作:复杂零件的建模和设计5. UG程序设计基础- UG程序设计的基本原理- UG程序设计的常用语法和结构- 实例操作:基本程序设计和模拟分析6. UG程序设计进阶- UG参数化设计技术- UG特征建模和编辑功能- 实例操作:复杂零件的参数化设计和模拟分析7. UG与其他CAD软件的接口- UG与AutoCAD、SolidWorks等软件的兼容性 - UG文件的导入导出技术- 实例操作:不同CAD软件之间的文件交换8. UG工程实例分析- UG在工程实践中的应用案例- UG在汽车、航空航天、电子等行业的具体应用 - 实例操作:真实工程案例的模拟分析9. UG工程项目实战- 以实际工程项目为例的实战演练- 综合运用UG软件进行零件设计和装配设计- 实例操作:完整工程项目的建模和设计10. UG软件应用案例展示- 学员自行设计的案例作品展示- 学员对UG软件的理解和应用的分享- 课程总结和学员评价四、教学方法本培训课程在理论讲解和实际操作相结合的教学方法下进行。
solidworks 球曲面装配约束-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代工程设计和制造领域中,计算机辅助设计软件已经成为不可或缺的工具。
其中,Solidworks作为一款广泛应用的3D建模软件,被广泛应用于各个行业,包括机械、汽车、航空航天等领域。
本文将重点讨论Solidworks软件中关于球曲面的建模方法和装配约束的应用。
球曲面作为一种常见的几何形状,在多种设计场景中都有广泛的应用,特别是在曲线和曲面设计、流体力学分析等领域。
装配约束作为Solidworks中的重要功能,可以用于定义和限制零部件之间的相互运动关系。
通过使用适当的约束,我们可以准确地模拟现实世界中的装配过程,并验证设计的正确性和可行性。
在装配设计中,正确的约束设置对于保证产品的性能、可制造性和组装性非常重要。
综上所述,本文将首先介绍Solidworks软件的基本功能和球曲面的建模方法。
接着,我们将详细讨论装配约束的概念和分类,并介绍Solidworks中可用于约束球曲面的各种工具和技术。
最后,通过一些实例分析和结果讨论,将展示球曲面装配约束在实际应用中的优势和局限性。
通过本文的研究,有望进一步提高工程师在Solidworks软件中使用球曲面和装配约束的能力,以更好地满足不同设计要求,并促进工程设计和制造领域的创新和发展。
1.2 文章结构本文旨在介绍Solidworks软件中球曲面的建模方法以及对应的装配约束。
文章将分为以下几个部分进行讨论和分析。
首先,在第二章中,我们将详细介绍Solidworks软件的基本概念和功能。
我们将了解Solidworks软件的特点以及它在制造设计领域的应用。
接下来,在第二章的第二节中,我们将介绍球曲面的建模方法。
我们将探讨如何利用Solidworks软件来建模球曲面,并介绍一些常用的建模工具和技巧。
然后,在第二章的第三节中,我们将介绍装配约束的概念和分类。
我们将讨论装配约束的作用和意义,并介绍几种常见的装配约束类型。
CAD添加义项设置这是一个多义词,请在下列义项中选择浏览1.计算机辅助设计2.电气CAD3.外贸结算CAD4.加拿大元(CAD)5.冠状动脉性心脏病6.计算机辅助诊断7.服装CAD1.计算机辅助设计编辑本义项百科名片CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
简称cad。
在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
CAD还包含:电气CAD、外贸结算CAD、加拿大元、冠状动脉性心脏病、计算机辅助诊断、服装CAD等含义。
目录发展历程系统组成工程工作站个人计算机图形输入输出设备cad软件基本技术定义功能系统功能基本功能二次开发采用高级用户界面发展历程CAD的发展基本命令提高绘图效率的途径和技法用途发展历程系统组成工程工作站个人计算机图形输入输出设备cad软件基本技术定义功能系统功能基本功能二次开发采用高级用户界面发展历程CAD的发展基本命令提高绘图效率的途径和技法用途展开编辑本段发展历程人类在表达思想、传递信息时,最初采用图形,后来逐渐演化发展为具有抽象意CAD2011版本界面义的文字。
这是人类在信息交流上的一次伟大革命。
在信息交流中,图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。
一幅图纸能容纳下许多信息,表达内容直观,一目了然,在不同的民族与地区具有表达思想的相通性,而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。
工程图是工程师的语言。
绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。
然而,图纸的绘制是一项极其繁琐的工作,不但要求正确、精确,而且随着环境、需求等外部条件的变化,设计方案也会随之变化。
一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。
在早期,工程师采用手工绘图。
他们用草图表达设计思想,手法不一。
后来逐渐规范化,形成了一整套规则,具有一定的制图标准,从而使工程制图标准化。
但由于项目的多样性、多变性,使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多,从而阻碍了建设的发展。
CAD是什么意思的缩写英文CAD是计算机辅助设计(Computer-Aided Design)的英文缩写。
在现代工程和设计领域中,CAD是一种广泛应用的工具,可以在设计和制造过程中提供支持和帮助。
CAD软件可以帮助工程师、设计师和制造者创建、修改和分析各种产品和构造的模型。
本文将探讨CAD的起源、发展和应用,并介绍一些常见的CAD软件。
CAD的起源和发展CAD最早起源于20世纪50年代的美国。
当时,由于计算机科学和信息技术的迅速发展,一些计算机科学家开始尝试使用计算机来帮助设计工程和图纸。
1960年代,随着计算机技术的进一步发展,CAD开始成为商业领域的重要工具。
最早的CAD系统通常运行在大型主机上,需要巨大的计算资源和专有的硬件设备。
随着个人计算机和工作站的普及,CAD技术开始进入更广泛的应用领域。
1982年,一款名为AutoCAD的软件发布,这是第一款在微型计算机上运行的CAD软件。
AutoCAD的成功为计算机辅助设计技术的普及奠定了基础,也推动了CAD技术的迅速发展。
CAD的应用领域CAD技术在各个行业和领域都有广泛的应用,包括建筑、工程、制造、电子、航空航天等。
以下是CAD技术的一些主要应用领域:1.建筑设计:建筑师可以使用CAD软件来创建建筑设计图纸、室内设计图和施工图纸。
CAD可以简化设计过程,提高设计效率,并提供更准确的测量和模拟功能。
2.机械设计:CAD软件可以帮助机械工程师创建和修改机械零件和装配件的三维模型。
该技术可以提高设计的精度和可靠性,并减少制造过程中的错误和成本。
3.电子设计:CAD在电子设计中的应用得到了广泛的认可。
电路板设计师可以使用CAD软件来设计和布局电路板,并进行模拟和测试。
CAD还可以协助电子工程师进行电路分析和优化。
4.航空航天设计:航空航天工程师使用CAD来设计和建模飞机、火箭和卫星等航空航天器件。
这种技术可以帮助工程师在设计和测试过程中准确地预测性能和行为。
汽车行业常用的计算机辅助软件 计算机技术已成为现代工业提升竞争力的主要手段之一。最先将计算机技术引入工业应用的是CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计),使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计;然后是CAM(Computer Aided Manufacture,计算机辅助制造),使用计算机来操纵各式各样的精密工具机器以制造不同的零件组;最后引入的是CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程),基于在产品分析和优化设计中的强大助理作用,自引入工业应用以来得到了长足的发展和广泛的应用。其中,对CAD的理解可分为三个层次,分别赋予"D"不同的解释:“Drawing”、“Design”、“Development”,即“绘图(先以扩展到三维造型)”、“设计”、和“开发”。当前在以汽车工业为代表的诸多应用领域中,往往更习惯于“Drawing”的理解方式,并据此划分CAD和CAE的功能界限,形成CAD与CAE的相互驱动,进而决定了CAD与CAE的协同关系。此外,在汽车工业应用中,还有CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺计划)、CAT(Computer Aided Test,计算机辅助测试)等计算机辅助手段。随着计算机技术的发展,我们希望计算机能够实现CAD/CAE/CAT、CAD/CAPP/CAM的集成以缩短产品开发和制造的周期。
一、通用化CAD软件在汽车工业中的应用 在汽车工业中常用的商业化通用CAD软件有UG、CATIA、ProE等。 1、UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品,是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件,是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。被广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电以及化工等各个行业。UG将CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成,用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能时,可以使用CAE模块进行有限元分析、运动学分析和仿真模拟,以提高设计的可靠性;根据建立起的三维模型,还可由CAE模块直接生成数控代码,用于产品加工。 2、CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业,但其强大的功能以得到各行业的认可,CATIA是汽车工业的事实标准,是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处,为各种车辆的设计和制造提供了端对端(end to end )的解决方案。CATIA 涉及产品、加工和人三个关键领域。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。 一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速列车,各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品,在数字化工厂内,通过数字化流程,进行数字化工程实施。CATIA 的技术在汽车工业领域内是无人可及的,并且被各国的汽车零部件供应商所认可。
3、Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,并且具有单一数据库功能。Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上,不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。
二、通用化CAE/CAM软件在汽车工业中的应用 在汽车的开发中,CAE起到了重要作用。CAE是一个很广的概念,从字面上讲它可以包括工程和制造业信息化的所有方面。但是,传统的CAE主要指用计算机对工程和产品进行性能与安全可靠性分析,对其未来的工作状态和运行行为进行模拟,及早发现涉及缺陷,并证实未来工程、产品功能和性能的可用性与可靠性。所以,CAE是一项综合应用技术,它以解决具体工程问题为出发点,借助于计算机信息处理手段,集成应用计算数学、计算力学等“单元”技术,形成系统化的技术解决方案以支持复杂工程或产品的优化设计。计算数学与计算力学渗透于各个应用分支,为具体工程问题的建模与求解提供了相应的数学工具,从而构成CAE软件的核心计算方法。传统观点认为CAE基本等同于有限元分析技术;如今的观点认为,CAE基本等同于计算力学手段及其综合再加上优化设计技术。
目前,国内汽车汽车工业进行CAE分析以使用国外成熟的商业软件为主,也有少量自编程软件。常用的CAE软件列举如下:
前后处理软件:Heperworks、Patran 碰撞分析:LS-Dyna、Pam-Crash、Radioss 机械动力学仿真:Adams 非线性分析:Abaqus、Marc、Ansys 疲劳分析:Fatigue 流体分析:Fluent、Star-cd、AVL-Fire 锻压过程分析:SuperForge 汽车内噪声预测分析:Akusmod 多学科智能优化:iSight 汽车自动化建模:SOFY 发动机热力学分析:GT-Power 整车性能分析:GT-Drive 当前,CAE技术在汽车产品的开发过程中,需要解决的关键问题主要集中在以下五个方面:
①系统动力学分析。主要分析汽车的行驶性、操纵性等,常采用多体(多刚体、多柔体)系统动力学分析方法。
②疲劳寿命分析。汽车疲劳寿命分析主要研究汽车整车及各部件的动、静疲劳寿命。
③碰撞分析。碰撞分析方法主要包括有限元法、多刚体系统动力学法河机械振动学法。汽车碰撞分析主要进行车身结构的耐撞性研究、碰撞生物力学研究和乘员约束系统及安全内饰件研究。
④NVH分析。工程中常用的NVH分析方法有:多刚体系统动力学方法、有限单元法、边界元法、统计能量分析法。
⑤空气动力学分析。主要进行汽车高速行驶时的气动噪声分析,分析汽车高速行驶时空气流场对操纵稳定性的影响。
在汽车CAE领域,在上述通用化商业化软件得到广泛应用的同时,一些面向汽车产品设计开发领域特定问题的专用商品化软件业得到了很好的发展,如:Adams/car(常与Matlab/simulink进行联合仿真)ADVISOR、PSAT等。
主要软件介绍如下: 1、MSC.ADAMS MSC.ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学自动分析)是一款功能完善的系统动力学分析软件,是美国MSC.Sofeware公司的系列软件产品之一。应用它可以方便地建立参数化的实体模型,并采用多刚体系统动力学原理进行仿真计算,进行机电产品性能分析。MSC.ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成。 在汽车领域SMC.ADAMS/Car的应用已比较普遍。ADAMS/Car吸收了Audi、BMW、Renault和Volvo等汽车公司的设计开发经验,能够快速建立高精度的车辆子系统模型和整车模型,可以通过高速动画直观地再现各种工况下的车辆运动学和动力学仿真,并输出表征稳定性、制动性、乘坐舒适性和安全性等的性能参数。
2、ANSYS ANSYS是融合结构、流体、电场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,由美国ANSYS,Inc.公司开发。它能与大多数CAD软件接口,如Pro/Engineer、Unigraphics、CATIA、I-DEAS、AtuoCAD等实现数据共享与交换。ANSYS的基本功能包括:结构静力学分析、结构动力学分析、结构非线性分析、柔体运动分析、热分析、电磁场分析、计算流体分析、声场分析等。 在运用ANSYS进行汽车设计中,前处理阶段需要进行“定义载荷信息”的操作,而载荷信息是否真实直接关系到分析结果的正确性和可用性。汽车仿真分析中,常从事先在ADMS/Car中建立的整车模型的相关仿真结果中提取所需要的载荷信息。
3、MSC.NASTRAN MSC.NASTRAN是美国MSC.Sofeware公司推出的一款大型结构有限元分析软件。当前,众多企业和工业行业已将MSC.NASTRAN的计算结果作为标准代替其他质量规范。MSC.NASTRAN具有开放性的结构,全模块化的组织形式使其不但拥有很强的分析能力而又能保证很好的灵活性,使用者可以根据自己的工程问题和系统需要通过模块选择和组合获得最佳的应用系统。此外,MSC.NASTRAN还为用户提供了开发工具DMAP语言。