CAE基础培训(最全)
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CAE结构仿真分析及技术培训----强度、振动与优化中国科学院深圳先进技术研究院产品与工程仿真实验室1、题目:电子机械产品结构强度与振动性能分析报告人:吴忠鸣工程师个人简介吴忠鸣硕士,工程师,2005年获华中科技大学材料加工硕士学位。
2005年7月至2009年5月在富士康科技集团华南检测中心机构仿真实验室任职,2009年5月加入深圳先进技术研究院产品与工程仿真实验室。
研究领域主要包括:结构方向的强度及疲劳分析、显式动力学、振动与噪声等,从事结构相关的产品设计优化与结合仿真手段的新产品的设计研发。
主持或参与项目:1、NOKIA及MOTOROLA多款手机跌落、球落仿真及相关零组件强度与疲劳分析:通过校验手机整机在跌落、球落工况下的强度,以及对转轴抗扭强度及工作状况和FPC的应力及疲劳分析(压延铜),为设计方案提供改进建议;2、多款知名品牌电脑机箱整机模态、响应及随机振动分析:机箱在随机振动测试中部件会出现开裂现象,通过整机模态、频率响应及随机振动一系列分析找出关键频率,通过优化结构设计及改良连接方式消除开裂现象;3、电脑PCB板组件级静力分析:针对DELL某型号机箱组件级PCB板进行了细致的建模及静力分析,在一定载荷条件下,控制PCB板上的芯片引脚周围应变在一定范围内;4、温控开关弹片强度分析及灵敏性优化:通过对温控开关的工作过程仿真,寻找影响温控开关灵敏性的因子,改善尺寸、工艺参数提高了温控开关的灵敏性;5、带包装微波炉的跌落仿真及产品结构与包装设计的优化。
校验带包装微波炉整机跌落工况下的强度,优化EPS包装结构,降低了跌落冲击加速度。
题目:电子机械产品结构强度与振动性能分析报告内容:一、力学及材料学基本概念二、有限元方法基础及其基本实现过程三、有限元方法在行业中的应用1、静载强度问题2、跌落、冲击与碰撞问题3、模态、振动问题材料破坏现象:工程结构正常工作应满足以下要求:1、强度要求应有足够的抵抗破坏的能力;2、刚度要求应有足够的抵抗变形的能力;3、稳定性要求应有足够的保持原有平衡形态的能力。
目录1.1什么是Icepak? (2)1.2程序结构 (2)1.3软件功能 (3)练习1 翅片散热器 (6)练习2 辐射的块和板 (41)练习3 瞬态分析 (56)练习4 笔记本电脑 (75)练习5 修改的笔记本电脑 (104)练习6 由IGES导入的发热板模型 (114)练习7 非连续网格 (138)练习8 Zoom-in建模 (149)1.1 什么是Icepak?Icepak是强大的 CAE 仿真软件工具,它能够对电子产品的传热,流动进行模拟,从而提高产品的质量,大量缩短产品的上市时间。
Icepak能够计算部件级,板级和系统级的问题。
它能够帮助工程师完成用试验不可能实现的情况,能够监控到无法测量的位置的数据。
Icepak采用的是FLUENT计算流体动力学 (CFD) 求解引擎。
该求解器能够完成灵活的网格划分,能够利用非结构化网格求解复杂几何问题。
多点离散求解算法能够加速求解时间。
Icepak提供了其它商用热分析软件不具备的特点,这些特点包括:图 1.2.1:软件架构•非矩形设备的精确模拟•接触热阻模拟•各向异性导热率•非线性风扇曲线•集中参数散热器•外部热交换器•辐射角系数的自动计算1.2 程序结构Icepak软件包包含如下内容:•Icepak, 建模,网格和后处理工具•FLUENT, 求解器Icepak本身拥有强大的建模功能。
你也可以从其它 CAD 和 CAE 软件包输入模型. Icepak然后为你的模型做网格, 网格通过后就是进行CFD求解。
计算结果可以在Icepak中显示, 如图 1.2.1所示.1.3 软件功能所有的功能均在Icepak界面下完成。
1.3.1 总述•鼠标控制的用户界面o鼠标就能控制模型的位置,移动及改变大小o误差检查•灵活的量纲定义•几何输入IGES, STEP, IDF, 和 DXF格式•库功能•在线帮助和文档o完全的超文本在线帮助 (包括理论和练习册)•支持平台o UNIX 工作站o Windows NT 4.0/2000/XP 的PC机1.3.2 建模•基于对象的建模o cabinets 机柜o networks 网络模型o heat exchangers 热交换器o wires 线o openings 开孔o grilles 过滤网o sources 热源o printed circuit boards (PCBs) PCB板o enclosures 腔体o plates 板o walls 壁o blocks 块o fans (with hubs) 风扇o blowers 离心风机o resistances 阻尼o heat sinks 散热器o packages 封装•macros 宏o JEDEC test chambers JEDEC试验室o printed circuit board (PCB)o ducts 管道o compact models for heat sinks 简化的散热器•2D object shapes 2D模型o rectangular 矩形o circular 圆形o inclined 斜板o polygon 多边形板•complex 3D object shapes 3D模型o prisms 四面体o cylinders 圆柱o ellipsoids 椭圆柱o elliptical and concentric cylinders 椭圆柱o prisms of polygonal and varying cross-section 多面体o ducts of arbitrary cross-section 任意形状的管道1.3.3 网格•自动非结构化网格生成o六面体,四面体,五面体及混合网格•网格控制o粗网格生成o细网格生成o网格检查o非连续网格1.3.4 材料•综合的材料物性数据库•各向异性材料•属性随温度变化的材料1.3.5 物理模型•层流/湍流模型•稳态/瞬态分析•强迫对流/自然对流/混合对流•传导•流固耦合•辐射•体积阻力•混合长度方程(0-方程), 双方程(标准- 方程), RNG - , 增强双方程 (标准- 带有增强壁面处理), 或Spalart-Allmaras 湍流模型•接触阻尼•体积阻力模型•非线性风扇曲线•集中参数的fans, resistances, and grilles1.3.6 边界条件•壁和表面边界条件:热流密度, 温度, 传热系数, 辐射,和对称边界条件•开孔和过滤网•风扇•热交换器•时间相关和温度相关的热源•随时间变化的环境温度1.3.7求解引擎对于求解器FLUENT,是采用的有限体积算法。
ABAQUS/CAE实例教程我们将通过ABAQUS/CAE完成上图的建模及分析过程。
首先我们创建几何体一、创建基本特征:1、首先运行ABAQUS/CAE,在出现的对话框内选择Create Model Database。
2、从Module列表中选择Part,进入Part模块3、选择Part→Create来创建一个新的部件。
在提示区域会出现这样一个信息。
4、CAE弹出一个如右图的对话框。
将这个部件命名为Hinge-hole,确认Modeling Space、Type和Base Feature的选项如右图。
5、输入200作为Approximate size的值。
点击Continue。
ABAQUS/CAE初始化草图,并显示格子。
6、在工具栏选择Create Lines: Rectangle(4 Lines),在提示栏出现如下的提示后,输入(20,20)和(-20,-20),然后点击3键鼠标的中键(或滚珠)。
7、在提示框点击OK按钮。
CAE弹出Edit Basic Extrusion对话框。
8、输入40作为Depth的数值,点击OK按钮。
二、在基本特征上加个轮缘1、在主菜单上选择Shape→Solid→Extrude。
2、选择六面体的前表面,点击左键。
3、选择如下图所示的边,点击左键。
4、如右上图那样利用 图标创建三条线段。
5、在工具栏中选择Create Arc: Center and 2 Endpoints6、移动鼠标到(40,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(40,20)再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(40,20),这时你可以看到在这两个点之间出现一个半圆,点击左键完成这个半圆。
7、在工具栏选择Create Circle: Center and Perimeter8、将鼠标移动到(40,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(50,0.0)点击左键。
9、从主菜单选择Add →Dimension →Radial ,为刚完成的圆标注尺寸。
Constant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvement 创建分析结果报告(可自定义)Constant improvement z CAE模块中的“结构树”构成情况2014-3-20CATIA CAE分析模块培训Constant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvement很类似Constant improvementConstant improvement RestraintsConstant improvement CATIA软件分析模块的载荷Constant improvementConstant improvementConstant improvement 在分析零件时,我们有时候需要在局部区域施加约束或载荷,对于实体2014-3-20CATIA CAEConstant improvement2014-3-20CATIA CAE 处理后可以选择局部的面对于在面或曲面上选取局部一小块区域用于施加约束或载荷,需要在GSD模块的状态下,先后采用命令勾选“保留双侧”接合Constant improvement创建方法:在GSD 模块的命令。
2014-3-20CATIA CAEConstant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训21Constant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训22Constant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训23Constant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训24Constant improvement。
UG基础培训教程一、引言UG(UnigraphicsNX)是一款由西门子PLM软件公司推出的集成化、全功能的CAD/CAM/CAE解决方案。
它广泛应用于产品设计、工程仿真、制造加工等领域,是目前市场上最先进的计算机辅助设计、制造和分析软件之一。
为了帮助初学者快速掌握UG软件的基本操作,本教程将详细介绍UG的基础知识、界面布局、常用功能以及实际应用案例。
二、UG基础知识1.1UG软件概述UG软件是一款高度集成化的三维CAD/CAM/CAE软件,支持从产品设计、工程仿真到制造加工的全过程。
其主要功能包括:(1)三维建模:创建、编辑、修改三维几何模型;(2)工程制图:、编辑、标注二维工程图纸;(3)装配设计:构建、编辑、分析产品装配结构;(4)工程仿真:进行结构、热、流体等分析;(5)制造加工:、编辑、优化数控加工路径。
1.2UG软件界面布局UG软件界面主要包括菜单栏、工具栏、功能栏、资源栏、视图栏、消息栏和图形区。
用户可以根据自己的需求,自定义界面布局,提高工作效率。
(1)菜单栏:包含所有UG命令,按照功能分类排列;(2)工具栏:提供常用命令的快速访问;(3)功能栏:显示当前激活命令的详细参数设置;(4)资源栏:提供对组件、视图、层等资源的快速访问;(5)视图栏:控制视图的显示方式,如透视、正交等;(6)消息栏:显示软件运行过程中的提示信息;(7)图形区:显示和编辑三维模型。
1.3UG软件基本操作(1)鼠标操作:左键用于选择、拖拽等操作;中键用于旋转视图;右键用于缩放视图;(2)键盘操作:方向键用于移动视图;Ctrl+Z用于撤销操作;Ctrl+Y用于重做操作;(3)视图操作:通过视图栏、功能栏等调整视图显示方式;(4)对象操作:选择、移动、旋转、缩放、复制、粘贴等;(5)层操作:创建、删除、隐藏、锁定层;(6)坐标系操作:创建、编辑、移动坐标系。
三、UG常用功能2.1建模功能UG建模功能包括草图、特征、表达式等。
CATIAv5入门培训教程1.引言计算机辅助三维交互应用(CATIA)是由法国达索系统公司开发的一款强大的三维CAD/CAM/CAE软件。
它广泛应用于航空航天、汽车、机械制造、建筑等领域,是设计工程师进行产品设计和分析的重要工具。
本教程旨在为初学者提供CATIAv5的基础知识,帮助读者快速入门,掌握CATIA的基本操作和功能。
2.CATIAv5安装与启动2.1系统要求操作系统:Windows7/8/10(64位)处理器:64位Intel或AMD处理器,主频2.0GHz或更高内存:4GB或更多硬盘:至少10GB可用空间显卡:支持OpenGL2.0的3D显卡,显存至少1GB2.2安装步骤将CATIAv5安装光盘放入光驱,运行安装程序。
遵循安装向导提示,完成安装过程。
2.3启动与关闭安装完成后,在桌面或开始菜单中找到CATIAv5的快捷方式,启动。
使用完毕后,通过菜单栏的“文件”→“退出”或使用快捷键Ctrl+Q关闭CATIAv5。
3.CATIAv5用户界面与基本操作3.1用户界面CATIAv5的用户界面包括菜单栏、工具栏、命令提示栏、图形区、特征树和属性栏等部分。
菜单栏:包含文件、编辑、视图、工具等菜单,通过菜单可以访问CATIAv5的所有功能。
工具栏:提供常用命令的快捷方式,可以通过鼠标进行操作。
命令提示栏:显示当前操作命令的提示信息。
图形区:显示当前设计的三维模型。
特征树:显示当前模型的层次结构和特征信息。
属性栏:显示当前选择对象的属性信息。
3.2基本操作选择对象:通过鼠标左键在图形区选择对象。
移动对象:选择对象后,按住鼠标左键拖动进行移动。
缩放视图:使用鼠标滚轮或工具栏的缩放按钮进行视图缩放。
旋转视图:按住鼠标右键拖动进行视图旋转。
4.CATIAv5建模基础4.1绘制草图草图是CATIAv5建模的基础,用于创建二维图形。
绘制草图的基本步骤如下:在特征树中选择“草图”节点,“创建草图”按钮。
在弹出的对话框中选择草图平面,“确定”。