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CAE软件操作小百科(60)CAE软件操作小百科(60)随着计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，简称CAE）软件的广泛使用，它已成为工程师和研究人员在设计、分析和优化产品时不可或缺的工具。
在本篇文章中，我们将介绍一些常见的CAE软件操作技巧，以帮助读者更好地进行工程仿真。
一、模型准备要进行CAE分析，首先需要准备一个合适的模型。
这包括选择合适的CAD软件进行3D建模，并进行网格生成以适应分析要求。
在进行建模时，应注意几个方面：1. 几何处理：在导入CAD模型后，可能需要对模型进行几何处理，如修复模型中的不完整表面、删除不需要的细节等。
这样可以提高分析的准确性和稳定性。
2. 网格生成：网格生成是将CAD模型分割成许多小的单元（也称为网格）的过程。
好的网格质量能够有效地捕捉模型的几何特征，并提供准确的分析结果。
因此，应该选择合适的网格生成算法，并对生成的网格进行检查和优化。
二、边界条件和材料定义在进行分析之前，还需要定义边界条件和材料属性。
边界条件是指在分析中对模型施加的约束和加载。
材料属性是指定义材料的力学性质和本构关系。
在定义边界条件和材料属性时，应注意以下几点：1. 边界条件：边界条件可以包括约束、外部力、位移和温度等。
在施加约束和外部力时，需确保其与实际工况一致。
在定义位移和温度时，应根据具体分析需求进行设置。
2. 材料属性：材料的力学性质和本构关系对分析结果具有重要影响。
在定义材料属性时，应参考相关资料，并根据实际材料情况进行适当调整。
三、求解设置求解是指对模型应用数值方法进行求解的过程。
在进行求解设置时，有以下几个方面需要注意：1. 网格密度：网格密度决定了模型的精度和计算时间。
较精细的网格能够更准确地捕捉模型的细节，但计算时间较长。
应根据具体问题和计算资源的限制进行权衡。
2. 求解器选择：CAE软件提供了不同的求解器，如有限元法、边界元法等。
不同的求解器对于不同类型的问题有不同的适用性。
CAE软件操作小百科（49）CAE软件是一种计算机辅助工程软件，用于实现产品设计、分析、优化和验证的工程技术领域。
它可以模拟产品的性能、受力状况、热特性等，为工程师提供了一个快速、准确的产品开发和优化的工具。
在工程领域，CAE软件是不可或缺的工具之一。
本文将介绍CAE软件的一些基本操作技巧，希望能够帮助大家更好地使用CAE软件进行工程设计与分析。
一、软件的基本操作1. 登录和界面打开CAE软件，输入用户名和密码进行登录。
登录成功后，会出现软件的工作界面，一般包括菜单栏、工具栏、绘图区域、属性区域等。
在初次使用时，可以通过菜单栏的“帮助”-“用户手册”来学习软件的基本操作和功能。
2. 创建新项目在进行工程设计与分析时，需要创建新的项目。
点击菜单栏的“文件”-“新建”来创建新项目，输入项目名称和相关参数后，即可创建新项目。
3. 导入模型通常情况下，我们会使用CAD软件绘制产品的三维模型，然后将模型导入到CAE软件中进行分析。
点击菜单栏的“文件”-“导入”来导入模型，选择要导入的文件后，即可将模型导入到CAE软件中。
4. 定义材料属性在进行产品分析时，需要定义产品的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
点击菜单栏的“材料”-“定义材料”来定义材料属性，根据产品的物理特性输入相应的参数后，即可定义产品的材料属性。
5. 设置边界条件在进行产品分析时，需要设置产品的边界条件，如约束条件、受力条件等。
点击菜单栏的“分析”-“设置边界条件”来设置边界条件，根据产品的使用环境和受力情况设置相应的约束条件和受力条件。
6. 进行分析设置好材料属性和边界条件后，即可进行产品的分析。
点击菜单栏的“分析”-“开始分析”来进行分析，软件会根据设置的参数对产品进行分析，并给出分析结果。
7. 查看结果分析完成后，可以查看分析结果。
点击菜单栏的“结果”-“查看结果”来查看分析结果，可以查看产品的受力情况、应力分布、位移情况等，帮助工程师了解产品的性能状况。
业务指导书（CAE分册）主编：编委：目录第1节_CAE范围及基本知识简介第2节了解计算中常用的标准及软件第3节CAE在产品研发流程各阶段的主要工作第4节_CAE设计经验汇总第5节计算中难点知识介绍第6节必备资料第1节CAE范围及基本知识简介1.1业务范围CAE 分析目的就是为机车产品的研制提供参考和指导，缩短相关产品的研制周期，降低产品成本，提高产品质量。
CAE 工作主要是应用专业分析软件（ANSYS ，FE-SAFE ，I-DEAS ），对机车零部件进行结构分析、热分析、接触分析、模态分析、优化分析、拓扑优化、疲劳分析。
目前机车主要有这些重要零部件需要分析计算：机车各型柴油机的机体、曲轴、活塞、整体安装架的分析计算，机车转向架构架的分析计算，机车车体结构的分析计算，机车车轴的分析计算等。
（具体涉及到的产品见下图）图1：某车体计算图片 图2：某柴油机机体计算图片图3：某转向架构架计算图片 图4：某柴油机活塞耦合场计算图片图5：某安装架工作时垂向变形图 图6：某车轴工作时垂向变形图图7：某曲轴第4曲柄在工况1时的应力云图1.2 基本知识简介CAE工作简介提出、开发、掌握先进的CAE分析技术，为设计准备和提供必须的设计分析手段与技术。
对设计师在工作中进行CAE分析技术支持、指导、培训，以提高设计师的CAE应用水平。
对外负责进行CAE技术的交流、合作、可行性研究，了解和收集CAE技术的新理论、新方法、新标准。
机车重大产品设计项目中的分析计算工作，负责产品设计方案的对比分析和优化分析，指导并优化产品设计。
负责机车原有产品或零件的校核计算工作，为查找事故原因或进行改进设计提供指导。
参与机车零部件委外计算分析工作，主要负责审核计算分析合同的技术条款和计算分析报告的合理性。
熟悉机车相关产品的结构性能、计算标准，研究并确定计算实施方案。
学习相关业务知识和相关法规，以保证CAE工作的时效性。
我们在做CAE分析的时候必须抱有一定目的。
CAE软件操作小百科（47）在使用CAE软件时，经常会遇到一些操作问题，下面是一些常见的CAE软件操作技巧和小窍门的简单介绍。
1. 模型导入：可以通过各种文件格式（例如：IGES、STEP、Parasolid等）将现有的CAD模型导入CAE软件中进行后续分析。
在导入模型时，可以选择导入整个模型或仅导入特定部分。
2. 建立材料属性：在进行分析之前，需要为模型定义材料属性。
可以根据实际需要添加不同类型的材料，如钢、铝、复合材料等，并设置相应的材料属性，如弹性模量、密度、屈服强度等。
3. 网格生成：在进行有限元分析之前，需要生成适合分析的网格。
通常使用自动网格生成算法来生成网格，也可以手动进行调整和优化。
确保生成的网格具有合适的网格划分和足够的网格密度。
4. 约束条件设置：在模型中设置约束条件以模拟实际载荷和边界条件。
包括固定支撑、约束、荷载等。
可以通过选择关键节点或面进行约束条件的设置。
5. 分析类型选择：根据具体问题选择适当的分析类型。
常见的分析类型包括静力学分析、动力学分析、热分析等。
在选择分析类型时，需要考虑问题的实际情况和分析要求。
6. 材料模型选择：根据具体问题选择适当的材料模型。
常见的材料模型包括线性弹性模型、非线性模型、塑性模型等。
选择合适的材料模型可以更准确地模拟材料的行为。
7. 求解器设置：根据具体问题和计算资源选择适当的求解器。
常见的求解器有直接法、迭代法、元素法等。
合理设置求解器可以提高计算效率和精度。
8. 后处理结果展示：分析完成后，可以对结果进行后处理和展示。
可以通过可视化工具绘制模型的应力分布、变形分布等结果。
也可以生成报告、动画和图表来更直观地展示结果。
9. 结果评估：根据分析结果对模型的性能和可靠性进行评估。
可以通过比较模型的应力、应变和变形等参数来评估模型的工作状态和强度。
10. 优化设计：根据分析结果对模型进行优化设计。
可以通过调整模型的几何形状、材料属性和约束条件等来改善模型的性能和减少成本。
液压仿真软件AMESim及其应用在现代工业中，随着对液压机械设备的性能要求以及机电液一体化程度的不断提高，对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求，传统的以完成设备工作循环和满足静态特性为目的的液压系统设计方法已不能适应现代产品的设计和性能要求。
如果要对液压机械系统进行动态特性分析和采用动态设计方法，就需要运用计算机仿真技术，它是利用计算机技术研究液压机械系统动态特性的一种新方法。
计算机仿真技术不仅可以在设计中预测系统性能，缩短设计周期，降低成本，还可以通过仿真对所涉及的系统进行整体分析和评估，从而达到优化设计，提高系统稳定性及可靠性的目的。
仿真首要任务就是建立数学模型，重点和难点也是进行建模，然后才可能进行计算机仿真研究，而建模是一件相当复杂的工作。
目前常用的建模方法有传递函数法、状态空间法、功率键合图法等。
模型建立的好坏直接关系到仿真的结果，不恰当的模型有可能得出相反的结论。
目前绝大多数软件采用状态方程建模，这些对一般的液压工作者来说，要求较高，有相当的难度。
1建模仿真软件——AMESim基于建模过程的复杂性以及给仿真研究带来的不便，近几年来国外尤其是欧洲陆续研制出一些更为实用的液压机械仿真软件，并获得了成功的应用。
AMESim 就是其中杰出的代表。
它是法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模仿真及动力学分析软件。
它由一系列软件构成，其中包括AMESim、AMESet、AMECustom和AMERun。
这4部分有其各自的用途和特性。
(1)AMESim——图形化工程系统建模、仿真和动态性能分析工具AMESim是一个图形化的开发环境，用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。
使用者完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统，所有的模型都经过严格的测试和实验验证。
AMESim不仅可以令使用者迅速达到建模仿真的最终目标，而且还可以分析和优化设计。
AMESim使得工程师从繁琐的数学建模中解放出来，从而专注于物理系统本身的设计，不需要书写程序代码。
CAECAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAE从60年代初在工程上开始应用到今天，已经历了30多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。
随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要环节。
CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量(应力、位移、压力和温度等)问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。
此时得到的基本方程是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。
求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。
根据经验，CAE各阶段所用的时间为：40%～45%用于模型的建立和数据输入，50%～55%用于分析结果的判读和评定，而真正的分析计算时间只占5%左右。
针对这种情况，采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此过程为CAE的前处理。
同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。
《仓储与配送管理仿真实训教程》——《配送作业管理》篇6、拣货作业一、模型解说：江苏某快递分拣单位，具有省内分拣快递的设备和业务操作能力。
该单位的处理产品主要包括小宗包裹、信件、书籍等。
由于货物的发送量较大，种类目的地极其繁多，分拣的单位很难用手工实现精确分拣。
因此，单位采购了合流—分流传送带，将每日接受的各种包裹通过汇总—分类—码垛等方式分别分拣到发往不同目的地的车辆中，并最终实现分类发送。
由于分拣传送带的使用，快递分拣中心的拣货效率大大提升，同时分拣的错误率也有效降低。
二、建立模型：第一步：新建文件1、打开RaLC仿真软件，并新建文件（. emu）。
2、点击工具栏网格按钮，显示网格。
第二步：进货线的做成1、卡车的导入A、点击“菜单栏”中“文件”，选择“打开设备库(L)”导入卡车。
如图：B、利用复制《Ctrl》+《C》、粘贴《Ctrl》+《V》再添加三辆卡车。
2、进货物品生成器的表示A、点击“菜单栏”中“作业管理器关联设备”按钮，选择“进货物品生成器（卡车进货）”。
B、利用复制《Ctrl》+《C》、粘贴《Ctrl》+《V》再添加三个“进货物品生成器”。
C、点击“设备栏”中“XML计划管理器”按钮。
右键选择菜单中“与计划对象设备相连”，分别与四个“进货物品生成器”相连。
如图：3、传送带的表示A、点击“设备栏”中“直线传送带”按钮。
右键菜单中“逆时针旋转90度”。
右键点击“直线传送带”选择“属性”。
在“尺寸”选项卡中，将“长度”改为“2400”。
如图：在“色/形”选项卡中，更新设备的颜色及形状。
如图：B、利用《Ctrl》+《C》、《Ctrl》+《V》复制添加三条“直线传送带”。
C、连接设备：双击“进货物品生成器”连接到“直流传送带”。
如图：D、点击“设备栏”中“左右合流传送带”按钮。
在“属性”—>“概要”选项卡中，更改设备旋转角度。
如图：在“尺寸”选项卡中，更改设备大小，如图：E、点击“设备栏”中“直流传送带”按钮。
CAE软件操作小百科（49）CAE（Computer-Aided Engineering）软件是一种利用计算机来辅助进行工程分析和设计的软件工具。
它可以帮助工程师在设计阶段进行虚拟测试、性能优化和故障诊断，以提高产品的质量和可靠性。
下面是一些常见的CAE软件操作技巧和注意事项：1. 学习软件界面：首先要熟悉软件的界面和功能区域。
了解工程分析过程中常用的工具和选项，以及如何导入和处理工程数据。
2. 创建模型：在进行工程分析之前，需要创建一个准确的模型。
根据具体的需求选择合适的建模工具，例如CAD软件。
确保模型几何形状和尺寸与实际问题相符。
3. 网格生成：对于大多数工程分析，模型需要被划分为小的网格单元。
这些单元有助于进行数值计算。
学习如何生成适当的网格，以获得准确的分析结果。
4. 材料定义：使用合适的材料属性对模型进行定义。
了解不同材料的力学性质和行为规律，以便在分析中进行正确的材料选择。
5. 增加加载和边界条件：在进行工程分析时，需要为模型添加适当的加载和边界条件。
这些条件会模拟实际工作环境中的力和约束。
学习如何定义不同类型的加载和边界条件。
6. 运行分析：一旦模型和条件设置完成，可以开始运行工程分析。
选择合适的分析方法和求解器，确保计算过程的准确性和效率。
学习如何检查分析的进度和结果。
7. 结果可视化：分析完成后，可以对结果进行可视化和后处理。
学习如何使用图形绘制工具和显示选项，以便更好地理解分析结果。
可以生成图表、动画和报告等。
8. 优化和改进：通过对分析结果进行评估和比较，可以识别设计中的问题并进行优化。
尝试不同的设计方案，改变参数值，并对其进行分析和比较。
通过迭代过程，逐步优化产品的性能。
9. 学习资源：CAE软件有许多教程和用户手册可以供参考。
通过阅读文档、观看视频教程或参加培训课程，可以更好地掌握软件操作技巧。
10. 实践和经验：最重要的是实践和积累经验。
使用CAE软件需要一定的学习和掌握过程。
CAE软件操作小百科作者：***来源：《计算机辅助工程》2022年第03期1.什么是重启动分析？重启动分析是Abaqus软件自带的过程分析功能，主要用于2种情况：第一种情况主要用于天灾人祸等非人力控制因素，例如计算机宕机、磁盘空间不足、已达到分析步指定的最大增量等;第二种情况主要是人为特殊需求，例如因考量分析目的，需要从某时间点变更模型设定条件，之后接续分析等特殊情况。
在铁片下压迫使铜片包裹不同制造表面的铜导线的仿真（见图1）分析中，铁片在下降过程中会首先接触并压迫铜片，使铜片弯折包裹导线，但在铜片对导线形成紧密包裹的大部分过程中，导线间其实并没有产生紧密接触，导线间摩擦力对于该过程仿真的影响不明显，可是从最终变形图看，导线间摩擦力对最终结果的影响非常明显。
若将铁片整个压迫过程分为数段，将整个分析划分为数个间隔，分析的前大半段压迫过程不需要进行重复分析，只在最后一个间隔即在最后紧密接触段之前设置重启动操作，更改铜导线间摩擦系数，即可实现分析目的。
2.如何设置重启动分析？在Abaqus中启用重启动功能时，需要在原始计算模型的基础上进行重启动设置。
应先对计算模型进行正常计算步骤如材料、载荷等设置，如果条件允许最好先试运行一次，避免出现错误。
重启动功能在软件Step模块下主菜单output选项中的Restart Requests项进行设置。
设置选项包括需要重启动的分析步、输出重启动文件的频率等。
在弹出的Restart Requests对话框中，如果是Standard隐式分析，会在Step后出现Frequency选项，且默认值为0，代表当前Step并不输出重启动分析数据，如改为1则代表在每个时间增量步都输出重启动分析数据，输出的数据格式有restart（.res）、analysis database （.abq， .mdl， .pac， and .stt）、part（.prt）、selected results（.sel）、output database files （.odb）等。
