cae—先进工业装备和产品设计与制造中的关键技术

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1、CAE—先进工业装备和产品设计与制造中的关键技术CAE（计算机辅助工程）l       增加产品和工程的可靠性l       在产品的设计阶段发现潜在的问题l       经过分析计算，获得优化设计方案，降低原材料成本l       缩短产品投向市场的时间l       模拟物理试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费基于CAD&CAE的产品设计与制造l       uReducesPrototype（原型）andTest（试验）Costs(NeedLess).l       uHelpsIdentifyDesignIssuesUp

2、Front（设计评价）.l        uShortendevelopmenttime（缩短周期）.CAE发展史l       第一阶段（50至-60年代）：航空工业中的有限元程序。力法分析到位移法方程的简单二、三维有限元分析（单元矩阵生成公式）。l       第二阶段（60至-70年代中期）：多用途有限元软件形成。大规模问题代数方程、特征值、子结构等高效数值算法。非线性及瞬态响应问题中的应用开始。l       第三阶段（70中期至-80年代后期）：优化商业软件代码。前处理、后处理软件及CAD系统的发展。断裂力学分析技术，有限

3、元和其他技术的融合。（国产JIGFEX等软件出现）。l       第四阶段（80年代后期至-90年代中期）：CAE软件为适应新计算系统的改进（向量，多重处理器，并行机）。相应的高效计算方法与数值算法的发展；工作站、PC机上CAE软件得到大大推广和应用；先进材料模型、空气动力学、控制学、声学、电磁学和光学的交叉结合(DDJ-W等软件开发成功)。l       第五阶段（90年代中期至-今）：将CAE软件与其他模拟软件集成到CAD/CAE/CAM系统中并形成一个完整、方便的实用产品。全自动网格剖分、参数化建模、面向对象的工具、（计算环

4、境）分布式与网络计算、并行分析、失效破坏分析与优化设计的智能化、数据库和用户接口等（JIFEX软件）。CAE广泛的应用领域航空航天、汽车、船舶、铸造、微电子、机械、电子（冷却系统）、生物医学工程等领域。CAE软件特点l       综合性、知识密集型信息产品：与计算力学、计算数学、工程科学、工程管理学、软件工程、现代计算技术等多学科相关。l       通用CAE软件：可以对多种类型的工程和产品的物理、力学性能进行分析、模拟、预测、评价和优化，以实现产品技术创新(JIFEX)。l      专用CAE软件：针对特定类型的工程或产品所

5、开发的用于产品性能分析、预测和优化软件（AdoptSmat）。JIFEX与Adopt-Smartü     JIFEX获奖与荣誉l       国家“八五”科技攻关重大科技成果奖两项；l       全国自主版权CAD有限元软件评测第一名；l       教育部科技进步二等奖；l       教育部自然科学一等奖；l       辽宁省先进软件产品；l       多次得到国家863、CIMS主题、973项目等的支持；ü        有限元分析与优化设计软件系统JIFEX1、有限元建模前置处理系统◆人机交互地构造结构与产品设计的几

6、何模型◆自动生成有限元网格◆交互式生成有限元计算模型的属性数据◆交互式建立各种截面形状及任意空间位置的框架结构模型2、有限元分析系统u      ?弹性静力有限元分析子系统u      ?动力有限元分析子系统u      ?屈曲稳定性有限元分析子系统u      ?热传导有限元分析子系统u      ?接触有限元分析子系统u      ?弹塑性有限元分析子系统3、结构分析与优化设计系统u      ?结构尺寸优化设计u      ?结构的边界形状优化设计u      ?布局优化设计u      ?复合材料层合板与夹层板结构的铺层优化

7、设计u      ?结构的重量优化设计u      ?结构的强度和刚度优化设计u      ?结构固有振动频率优化设计u      ?结构的振动响应优化设计u      ?结构的屈曲稳定性优化设计u      ?多种目标的优化设计4、图形后置处理系统u      ?多种有限元模型及其计算结果数据的图形显示u      ?实时的图形几何变换功能u     ?基于Windows系统的图形打印功能u     ?输出图形可嵌入字处理软件如Word中进行图文编辑ü     Adopt-Smart主要功能、特点u      基于CAXA的CAD

8、/CAE一体化—统一几何造型接口u      有限元产品分析、前后置处理与CAD设计一体化u      体系结构--面向对象的组件化设计模式u      方便灵活面向设计的建模和若干专用组件设计器u      引导式图形操作界面、Fr