cad╱cae论文之汽车发展

《cad╱cae论文之汽车发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、汽车CAD/CAE——CAE与汽车工业息息相关王景烨（武汉理工大学汽车工程学院；车辆0904班；0120907250413）摘要：汽车行业息息相关的应用技术CAD/CAE在汽车高速发展中起来重要的作用，汽车CAE改变了研发汽车的传统技术，几乎渗透到汽车开发的每个环节。随着CAE应用深度及广度的提高，实现CAE工作的规范化和制度化是提升企业的技术能力和市场竞争力的有力保证。因此汽车企业对CAE技术的充分认识和对人才培养与整个企业乃至行业是至关重要。同时工程和产品创新为CAE发展提供了强大的动力，信息技术的飞速发展为CAE技术的

2、提升提供了技术基础。CAE技术将会随着工程科学的迅速发展而有一个更为辉煌灿烂的明天。关键词：汽车1；CAD/CAE2；软件应用3；发展4；引言汽车是国民经济和现代生活中不可缺少的一种交通工具，是一个国家工业化水平的代表性产业。汽车行业的竞争也日趋激烈，新产品推出的速度也越来越快，这也对CAD/CAE的技术应用提出了越来越多的要求。以CAD/CAE为代表的计算机技术的出现使人们的设计思想和方法有了飞跃性的变化，CAD/CAE技术为汽车工业行业的高速发展提供了有力的技术保障，为企业带来了巨大的经济效应。汽车开发和制造技术涵盖了当

3、代诸多基础学科和技术前沿，如何实现汽车结构和部件总成正向设计与制造、缩短汽车开发周期、降低成本、减少汽车等产品开发风险等因素直接体现了企业自主创新能力。CAD/CAE技术可以极大地缩短汽车开发周期，使重量、用料、结构、成本达到最优化。1CAE概述CAE（ComputerAidedEngineering）即计算机辅助工程，广义的CAE包括计算机辅助于工程和产品研发的所有方面，但是传统CAE主要指用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行计算机分析，进而扩充到对未来产品的工作状态和运行行为进行模拟仿真，及早发现设计缺陷，改

4、进和优化计划方案，证实未来工程和产品的可用性和可靠性；并对工程的施工过程和产品加工、成型过程进行模拟仿真，优化工艺流程，提高工程或产品的质量和生产效率。CAE起源于20世纪50年代中期。实用CAE的软件诞生于20世纪70年代初期。从1970年到1985年的15年间，是CAE软件功能和算法的扩充和完善期，到了20世纪80年代中期，国际上逐步形成了数十个商品化的通用和专用CAE软件。CAE是工程科学家进行科学和技术研究的三大手段之一，可以帮助科学家揭示用物质手段尚不能揭示和难以揭示的科学奥秘和科学规律；同时也是支持工程师进行创新

5、设计的最重要的工具和手段，其应用领域越来越大，已广泛应用于航空、汽车、土木、机械、材料分型的诸多领域，成为结构性能分析和仿真的一种非常有效的手段，也是现代设计方法中的一个重要的领域。1.1CAE在汽车的设计开发中应用CAE技术的应用范围极其广泛，从字面上讲它可以包括工程和制造工业信息化的所有方面。但是，CAE是综合的应用技术。它包括零部件和总成的线性与非线性结构、振动、屈曲、疲劳寿命、动力响应分析和优化设计；水箱、风扇等热交换性能分析；进排系统、车身空气动力学系统分析；冲压、锻造、铸造等工艺过程仿真和工艺设备设计。CAE技术

6、在汽车设计阶段成功的解决新车开发中的疲劳、寿命、振动、噪声等强度和刚度问题，使得设计质量大幅度提高。其广泛应用可以帮助企业建立真正的产品开发能力，打造汽车车身造型、设计、制造一体化的技术平台。目前，国内汽车工业进行CAE分析以使用国外的成熟商业软件为主，也有少量自编程软件。常用的CAE软件列举如：Heperworks(前后处理软件)、Ls-Dyna(碰撞分析)、Adams(机械动力学仿真)、Akusmod(汽车内噪声预测分析)等等一系列。2CAE在应用中主要体现目前CAE技术在国外的汽车工业中应用已经非常的广泛和成熟，在新车

7、开发过程中发挥着越来越重要的作用。据统计，采用CAE技术可以使车模具开发周期缩短至50%，大大加快了新车研发进度。安全、环保、节能是当代汽车设计的三大主题。CAE的功能强大，就让我们从汽车制造流程中找到它的身影。2.1汽车概念设计概念设计是汽车设计最重要的阶段，许多整体参数都在此阶段确定。这些参数无法决定整车结构尺寸的详细设计。由于整体系统的复杂，仅依设计者的经验无法准确的给出这些数据。基于CAE技术及大量的经验和试验数据的整车数字化仿真体系可以模拟整车在不同路况下的实际响应，为各个零件的精确CAE分析提供载荷条件，从而进行

8、复杂的非线性动力学分析、关键部件疲劳寿命分析、整车NVH分析。以CAE分析驱动的设计方法较将CAE工作放在CAD设计之后的传统设计方法有以下优势：在设计初期基于简易的CAE模型可以进行结构功能的优化；通过分析中力的传递形式可以在设计初期确定适当的结构材料以满足性能要求，一旦在设计过程中主要