CAE分析报告
cae分析报告
cae分析报告随着工业化进程的加速和人们生活水平的不断提高，各种设备的使用和生产增加，对于设备的质量和安全性的要求也越来越高。
而在这种背景下，各类计算机辅助工程软件（CAE）不断涌现，为人们提供了更为方便和精确的设备分析和设计方法。
在使用CAE分析工具进行设备分析时，报告是最终呈现的结果，而CAE分析报告的质量和准确性对于工程设计和安全性意义重大。
一、CAE分析的意义在进行工程设备的设计和分析过程中，传统的方法主要是基于经验和试验来确定设备的结构和性能。
然而这种方法的缺点就在于它比较消耗时间和精力，并且容易出现误差。
而CAE分析的方法则不同，在CAE分析中，我们可以先假定一些初步的方案，并通过计算机辅助工程软件对其进行分析和比较，最终选择最优的方案。
这种方法的优点是显而易见的：既可大大缩短设计的周期，又可减小出现错误的概率，同时还能够更准确地预测设备的性能和安全性。
二、CAE分析报告的特点和采用传统方法不同的是，CAE分析报告的报告内容需要符合数据的准确性、完整性、时效性、可读性与易懂性等要求，其特点主要包括以下方面：1.数据和结果可靠性CAE分析报告是通过计算机模拟实现的，因此数据和结果可靠性非常重要。
报告中的所有数据和模型都必须经过仔细的检查和验证，并遵循必要的准确性和完整性要求。
除此之外，毕竟计算机辅助工程是在虚拟环境中进行，因此其他情况会对计算产生影响，因此需要在报告中考虑这种影响。
2.简明扼要而又完整性任何一个设计和分析报告都需要足够的详细和表述，以便他人正确理解和理解。
较大型的CAE分析报告容易出现部分不完整或需要一些特殊知识的技术名称问题，因此报告中最好设立本材料、分析方法、分析结果和结论等。
3.使用免费软件一些自由开源软件可以免费使用，在处理一些小问题的时候，进行分析非常方便。
因为通常使用免费软件分析时，需要离线计算。
三、CAE分析报告的重要性CAE分析报告对于工程设计和安全性意义重大。
CAE软件及其运用现状分析
CAE软件及其运用现状分析一、在工程设计中的应用：1.结构分析：CAE软件可以通过有限元分析方法对产品的结构进行强度、刚度等性能分析，并进行结构优化，提高产品的可靠性和安全性。
2.流体力学：CAE软件可以模拟液体和气体在管道、容器、风洞等中的流动行为，优化流体系统的设计和效率。
3.热传导：CAE软件可以分析热传导现象，并进行热交换器、散热器等热管理系统的设计和优化。
4.电磁场分析：CAE软件可以模拟电磁场的传播和分布情况，帮助设计电路、电感、变压器等电子产品。
二、CAE软件的特点：1.高度精确性：CAE软件基于数学模型和物理原理进行分析和仿真，具有高度精确性，可以准确预测产品在不同工况下的性能。
2.高效性和节省成本：使用CAE软件可以快速进行多种分析和优化，避免了繁琐的实验过程，减少了时间和成本的浪费。
3.多学科集成：CAE软件可以模拟多学科的物理现象，并进行多学科的集成分析，帮助工程师进行全面的设计优化。
4.交互性和可视化：CAE软件具有友好的用户界面和可视化结果展示，工程师可以直观地观察和分析产品的性能。
三、CAE软件的发展趋势：1.多物理场耦合分析：随着工程领域的不断发展，产品的设计越来越复杂，多种物理场之间的耦合效应也变得重要。
未来的CAE软件将更加注重多物理场之间的耦合分析和优化。
2.大规模计算能力：CAE分析需要进行大规模的数值计算，需要庞大的计算资源支持。
未来的CAE软件将更加注重提高计算能力和效率，以满足工程师复杂问题的分析需求。
3.智能化和自动化：未来的CAE软件将更加注重智能化和自动化的功能，通过模型预测和优化算法等技术，提供更精确、高效的分析和优化结果。
4.云计算和协同工作：云计算可以提供大量的计算资源，并实现CAE 软件在云端的远程使用和数据共享。
未来的CAE软件将更趋向于在云端进行分析和协同工作，提高工程师的工作效率和沟通效果。
总之，CAE软件的应用不断拓宽，涉及的行业和领域越来越广泛，未来的发展空间也非常广阔。
CAE仿真分析报告
CAE仿真分析报告1.简介本报告基于CAE仿真分析所得数据，对XXX进行综合分析和评估。
通过对该产品的仿真模型进行建立和计算，可以得出该产品在特定条件下的性能表现和潜在问题。
本报告将对计算方法、结果和建议进行详细解释。
2.CAE仿真模型建立在进行CAE仿真分析之前，需要建立准确的仿真模型。
该模型需要包含产品的几何形状、材料特性和边界条件等信息。
在本次仿真中，我们采用XXX软件进行建模，根据客户提供的设计图纸和材料特性表，成功建立了产品的几何模型和有限元网格。
3.材料特性和边界条件对于仿真分析的准确性，材料特性和边界条件的设定非常重要。
在本次仿真中，我们根据客户提供的材料特性表将合适的材料特性参数输入仿真模型。
此外，我们还需要根据实际使用条件设置边界条件，例如温度、载荷和约束等。
通过合理地设定材料特性和边界条件，可以更准确地模拟真实环境下的产品性能。
4.分析结果与讨论在本次仿真分析中，我们主要关注产品的强度和疲劳寿命等性能。
通过对仿真模型的计算，得出了以下几个重要结果：4.1强度分析在强度分析中，我们模拟了该产品在最大载荷下的应力分布情况。
通过分析应力云图和应力区域的集中情况，我们可以得出该产品的最大应力点和应力集中区域。
根据计算结果，我们发现产品的强度较高，没有明显的应力集中区域。
4.2疲劳分析在疲劳分析中，我们模拟了该产品在长期使用条件下的疲劳寿命。
通过设定适当的载荷条件和循环次数，我们可以计算出产品的寿命曲线和疲劳寿命。
根据计算结果，我们发现产品在设计寿命内可以正常工作，并且没有出现严重的疲劳损伤。
5.问题与建议通过对仿真结果的分析，我们发现该产品在设计条件下表现良好，没有明显的问题。
5.1强度优化虽然该产品的强度较高，但我们建议客户在设计上进一步考虑一些强度优化的手段，例如增加壁厚或者加强一些关键部位的结构，以进一步提高产品的强度和可靠性。
5.2疲劳寿命提升尽管该产品疲劳性能良好，但我们建议客户在设计上考虑一些疲劳寿命提升的措施，例如使用更高强度的材料或者改变产品的形状，以延长产品的使用寿命。
CAE 分析报告样板详解
Filename
Page 3 of 24
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
A图 B图
绿色点为20%安全裕度 地成型极限曲线以下的 安全点
考虑20%安全裕度地成型极限曲线，黄色的点表示该 区域的材料有破裂的危险，这种模拟结果处于临界 状态，必须设法予以改善，如工艺上无法改善，则 应该在分析报告中指明现场解决该问题的方向
粉色为起皱点，但FLD一般不作为起皱判断的依据
Filename
Filename
Page 5 of 24
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
FLD 成型极限图
理论成型极限曲线，图中的点表示某区 域材料的变形状态，所有在该曲线以上 的点为红色，表示对应区域的材料已经 破裂失效，这种模拟结果不可接受
蓝色为有起皱趋势的点Filen源自mePage 8 of 24
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
危险状态的模拟结果(Marginal)应该是
材料最大变形点在成型极限曲线以下， -20%安全裕度地成型极限曲线以上，减 薄量>20%,小于30% (不同材质的允许减薄量相差较大，具体材质应具体分析） 外板成型不够充分 考虑到位置以及材料拉应力的和谐变化，在外表面区域内的最小板料厚度减薄 大于2%。小于3% 起皱和波纹（通过成型过程中的板料形状和应力状态来判断） -- 整个变形过程中有皱纹或镦粗，难以判断这些皱纹在下死点时能否出现表 面损伤； -- 补充面或则零件的不可见区域有小皱褶或波纹 ，但不会导致功能故障（非 安装面、法兰或坡口连接处），也不会在模具表面造成损伤。
CAE分析报告流程
CAE分析报告流程CAE分析报告是以有限元分析（CAE）技术为基础的工程分析报告，用于对复杂结构或部件的性能进行深入评估和优化。
本文将详细介绍CAE分析报告的流程，包括前期准备、建模与网格划分、加载和边界条件的定义、求解和后处理等步骤。
一、前期准备阶段在开始CAE分析之前，首先需要明确分析的目标和要求，包括结构的应力、变形、疲劳寿命等指标。
此外，还需收集相关的材料性能参数、工程图纸、边界条件等基础数据，并对其中的约束和假设进行评估。
二、建模与网格划分阶段建模是将真实的结构或部件抽象成数学模型的过程。
在这个阶段，应根据实际情况选择合适的建模方法，如二维平面模型或三维实体模型，并建立相应的几何特征。
此外，还需要根据结构的复杂程度和精度要求选择适当的网格划分方法，如四面体网格、六面体网格或八面体网格等。
三、加载和边界条件的定义阶段加载和边界条件的定义是指对模型施加外部载荷和约束条件，模拟真实工况下的力学行为。
例如，可以通过定义施加载荷的大小、方向和分布方式来模拟实际工作状态下的负荷；同时，还需要定义与其他部件的接触、约束和固定等边界条件。
四、求解阶段在完成加载和边界条件的定义后，即可进行求解过程。
求解是基于有限元法，将结构或部件划分成有限数量的元素，利用数学和力学原理对每个元素进行离散描述，并通过求解相应的线性或非线性方程组得到模型的应力、变形和其他相关结果。
在进行求解之前，还需选择合适的求解器和合理的控制参数，并进行模型的数值稳定性和收敛性分析。
五、后处理阶段求解完成后，需要对计算结果进行后处理和分析。
后处理包括对结果数据的提取、整理和可视化，以便更直观地了解结构的应力、变形分布和其他性能指标。
同时，还可进行数据对比、灵敏度分析和优化设计等后处理工作，从而得到一些有关结构性能和优化可能性的建议。
最后，根据实际情况和需求，可以将最终的结果汇总成CAE分析报告。
该报告将包括前期准备、建模与网格划分、加载和边界条件的定义、求解和后处理等各个阶段的详细过程、结果和分析，以及对结构性能和优化方案的评估和建议。
CAE实验报告
CAE实验报告一、实验目的本次 CAE 实验的主要目的是对某机械结构在特定载荷条件下的力学性能进行分析和评估，以确定其是否满足设计要求，并为优化设计提供依据。
二、实验对象实验对象为某型汽车发动机的连杆结构。
该连杆在发动机工作过程中承受着周期性的拉伸、压缩和弯曲载荷，其力学性能直接影响发动机的可靠性和耐久性。
三、实验原理CAE（Computer Aided Engineering）即计算机辅助工程，是一种利用计算机技术对工程结构进行数值模拟和分析的方法。
本次实验采用有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）方法，将连杆结构离散化为有限个单元，并通过求解节点的位移和应力来获得整个结构的力学响应。
有限元分析的基本原理是基于变分原理，将连续的求解域离散为有限个单元，每个单元通过节点相互连接。
通过对每个单元的力学特性进行分析，建立单元刚度矩阵，然后将所有单元的刚度矩阵组装成总体刚度矩阵，再根据边界条件和载荷条件求解总体平衡方程，得到节点的位移和应力。
四、实验设备与软件本次实验使用的硬件设备为高性能计算机工作站，配备多核处理器和大容量内存，以满足有限元分析的计算需求。
实验所使用的软件为 ANSYS Workbench，这是一款功能强大的CAE 分析软件，包含了建模、网格划分、求解和后处理等模块，能够方便地对各种工程结构进行分析。
五、实验过程1、几何建模使用三维建模软件（如 SolidWorks）创建连杆的几何模型，并将其导入到 ANSYS Workbench 中。
2、材料定义为连杆结构定义材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。
3、网格划分对连杆模型进行网格划分，采用合适的单元类型和尺寸，以保证计算精度和效率。
在关键部位（如连杆大头与小头的过渡区域）采用较细密的网格，而在非关键部位采用较粗疏的网格。
4、边界条件与载荷施加根据实际工作情况，确定连杆的约束条件和所承受的载荷。
约束连杆大头孔的周向位移和轴向位移，在小头孔处施加周期性的拉伸和压缩载荷。
CAE-分析报告样板详解
A
Page 21 of 24
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
Forming process:5mm to the draw home
A
Page 22 of 24
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
Forming process:The binder closing
试模时首先保证重力状态和压边圈闭合 状态和模拟情况一致是非常重要的，复 杂曲面的压边圈和闭合情况对最终的成 型结果影响很大，但复杂压边圈闭合的 精确模拟也是成型模拟的难点之一
A
Page 13 of 24
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
Dynaform Simulation
Project Name（项目名称）: BBDC 300C Panel Number (产品号）:05065358AD Part Description（产品名称）:前围板 Analyst（分析）:焦雷魁 Process layout （工艺规划） :刘宏俊 Date（日期）: 11.01.2005 Sim File（模拟文件版本）；V02
CAE Group – Forming Simulation Report （成型分析报告）
料厚，减薄量和表示材料变形状态的成形极限图(是衡量材料成型性（破裂） 的3个重要指标
好的模拟结果(Safe)应该是
cae分析报告
cae分析报告CAE（计算机辅助工程）是一种通过计算机模拟和仿真技术来分析物体性能和行为的方法。
它在各个领域都得到了广泛的应用，例如汽车工程、航空航天、建筑结构等。
本篇文章将对CAE分析报告进行探讨，介绍其意义、内容和编写要点。
一、概述CAE分析报告是基于对实际物体进行仿真和模拟后得到的结果，用于评估物体的性能、强度、对环境的响应等。
它提供了全面的分析结果和可行的改进方案，为工程师和设计师在产品开发和优化过程中提供指导意见。
因此，编写一份准确、详细的CAE分析报告对于工程项目的成功和效率至关重要。
二、内容1. 建模与网格划分CAE分析的第一步是建立物体的数学模型，并进行网格划分。
模型的精确度和网格质量将对计算结果的准确性产生重要影响。
因此，在报告中需要详细描述建模过程，包括采用的软件和方法、模型的几何特征、所选网格类型和质量等。
2. 载荷和约束条件在进行CAE分析前，需要确定物体所受的外部载荷和内部约束条件。
比如，在汽车工程中，载荷可以是行驶在不同路况下的动态载荷，约束条件可以是车轮在地面上的接触条件。
在报告中，需清晰地描述这些载荷和约束条件，并给出计算依据和分析原理。
3. 结果分析CAE分析的核心是得到准确的结果，并进行深入的分析与解释。
在报告中，应包括物体的应力分布、变形情况、疲劳寿命、流体流动轨迹等相关结果。
同时，需要对结果进行分析，解释其原因和影响，并与实验数据进行对比，以验证模型的准确性。
4. 优化方案根据CAE分析的结果，可以提出改进和优化方案，以提高产品的性能和可靠性。
在报告中，需要详细描述这些方案的设计思路和实施步骤。
同时，对于每个方案，应进行CAE分析以评估其效果，并给出具体的指导建议。
三、编写要点1. 语言简洁明了：CAE分析报告通常是给工程师和设计师阅读的，因此要避免使用过于专业或晦涩的术语和定量方法。
尽可能使用简单明了的语言，使读者能够轻松理解和掌握分析结果。
2. 图表展示清晰：在CAE分析报告中，经常使用图表来展示结果和数据。
CAE分析报告(2024)
引言概述：正文内容：一、材料特性分析1.材料力学性质测试：介绍材料力学性质测试的方法和流程，包括拉伸、压缩、弯曲等力学性能的测试。
2.材料疲劳寿命预测：介绍疲劳寿命预测的方法和模型，包括SN曲线、疲劳损伤积累等参数的计算和分析。
3.材料失效模式分析：讨论材料在极限负荷下的失效模式，包括拉伸失效、疲劳失效和断裂失效等。
4.材料可靠性评估：介绍材料可靠性评估的方法和指标，包括可靠性指数、可靠度和安全系数的计算和分析。
5.材料工程应用案例：通过实际工程案例，展示CAE分析在材料特性分析中的应用和效果。
二、结构优化设计1.结构初始设计：介绍结构的初始设计流程和方法，包括草图设计、选择材料和确定约束条件等。
2.结构分析模型构建：讨论结构分析模型的建立方法，包括网格划分、节点连接和加载条件的定义。
3.结构优化算法：介绍结构优化算法的原理和分类，包括形状优化、拓扑优化和参数优化等方法。
4.结构优化效果评估：针对不同的优化目标，介绍效果评估指标的选取和考虑因素的分析。
5.结构优化设计案例：通过实际工程案例，展示CAE分析在结构优化设计中的应用和效果。
三、热仿真分析1.热传导分析：介绍热传导分析的原理和计算方法，包括热传导方程和传热边界条件的建立。
2.热应力分析：讨论热应力分析的方法和模型，包括线性热弹性模型和非线性热弹性模型。
3.温度场分布分析：展示CAE分析在温度场分布分析中的应用，包括温度梯度和温度均匀性等指标的计算和评价。
4.热仿真优化设计：介绍热仿真优化设计的原理和流程，包括热网格优化和热传导路径优化等方法。
5.热仿真分析案例：通过实际工程案例，展示CAE分析在热仿真分析中的应用和效果。
四、流体力学分析1.流体流动模拟：介绍流体流动模拟的原理和方法，包括NavierStokes方程和控制方程的求解。
2.流场数值计算：讨论流场数值计算的过程和方法，包括网格划分、边界条件设置和求解器选择等。
3.流场压力分析：分析流体流动中的压力场分布和压力梯度的计算和分析。
CAE-分析报告样板详解 PPT
滑移线- 外板在可见区域有滑移线。
危险状态的模拟结果(Marginal)应该是
材料最大变形点在成型极限曲线以下， -20%安全裕度地成型极限曲线以上，减 薄量>20%,小于30% (不同材质的允许减薄量相差较大，具体材质应具体分析）
FLD 成型极限图
理论成型极限曲线，图中的点表示某区 域材料的变形状态，所有在该曲线以上 的点为红色，表示对应区域的材料已经 破裂失效，这种模拟结果不可接受
蓝色为有起皱趋势的点
A图 B图
绿色点为20%安全裕度 地成型极限曲线以下的 安全点
考虑20%安全裕度地成型极限曲线，黄色的点表示该 区域的材料有破裂的危险，这种模拟结果处于临界 状态，必须设法予以改善，如工艺上无法改善，则 应该在分析报告中指明现场解决该问题的方向
从模拟结果 上看出:此处 最大减薄21.9， FLD图上此 区域为黄色
区域处于破 裂临界状态。
从模拟结果上看出:此处最大减薄 20.9， FLD图上此区域为黄色区 域处于破裂临界状态，请在调试 时注意模面光洁度。
从模拟结果上看出:此两处最大减薄27.4， FLD 图上此区域为黄色区域处于破裂临界状态.但是 分析认为此处已经破裂,调试时局部调整此处圆 角, 可解决破裂问题.
由于冲床状态，加工精度，钳工研配对拉延筋和压料面间隙影响较 大，CAE分析在准确模拟压边力和拉延筋锁料能力方面存在一定难度， 所以容易发生制件单初时坯料流入量和成型分析结果偏差较大的情况， 这种情况下应先调整压边力，拉延筋强度和压料面间隙使现场流入量和 模拟结果相近。然后再调整分模线以内的补充型面，最后再调整产品型 面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发动机连杆及曲轴承受载荷有限元仿真报告
学校
XXXXXX
作者
XX XXXXX
日期
2012年1月8日
所用软件
Femap (10.2.1)
所用求解器
NX Nastran (7)
目录
1.简介
2.模型信息
3.结果
4.结论
1. 简介
曲轴和连杆是发动机传动和承受载荷的主要部件，其结构的承载能力对于发动机的动力性能和工作寿命具有重要的影响。
根据要求取载荷为5000N，对曲轴和连杆承受载荷的能力进行分析。
2. 模型信息
表 1研究属性
研究属性值
研究名称静态研究
研究类型线性静态
网格类型四面体
迭代求解器开
NX Nastran 几何体检查开
NX Nastran 命令行
NX Nastran 研究选项
NX Nastran 生成的选项
NX Nastran 默认选项
仅曲面结果选项开
表2几何模型
实体名称材料
连杆Carbon Steel 1145 Cold drawn
曲轴
Carbon Steel 1145 Hot Rolled
表3 材料属性
Carbon Steel 1145 Cold drawn 属性值
密度7833.000 kg/m^3 热膨胀系数 1.494E-5 /C
导热系数0.05169kW/m-C 比热418680J/kg-C
弹性模量199948MPa
泊松比0.29
极限应力551.6MPa Carbon Steel 1145 Hot Rolled
属性值
密度7.833E-9 kg/m^3
热膨胀系数 1.494E-5 /C
导热系数0.05169 kW/m-C
比热418680J/kg-C
弹性模量199948MPa
泊松比0.29
极限应力324.1MPa
表 4 网格信息
连杆
网格类型四面体单元
单元总数133663
节点总数202069
曲轴
网格类型四面体单元
单元总数157662
节点总数232592
为简化模型，曲轴仅截取一段进行分析。
（1）连杆模型
曲轴模型
（2）连杆载荷及大小
曲轴载荷及大小
（3）连杆约束
曲轴约束
3. 结果
3.1 连杆位移结果
表7 最大位移
总平移
延伸量值
最大0.0243 mm 连杆的最大位移为0.0243mm，发生在连杆大头最外端
最大位移处
3.2 连杆应力结果
表8 单元最大应力
结果分量： Von Mises stress
最大44.01 MPa
最大应力发生在小头与连杆柄连接处
连杆最大应力处
3.3 曲轴位移结果
表7 最大位移
总平移
延伸量值
最大0.0011mm 曲轴的最大位移为0.0011mm，发生在连杆轴颈中部。
曲轴位移分布云图
曲轴最大位移处
3.4 曲轴应力结果
表8 单元最大应力
结果分量： Von Mises stress
最大11.47MPa 最大应力发生在连杆轴颈处。
曲轴应力分布云图
曲轴连杆轴颈处应力分布
曲轴主轴颈处应力分布
4. 结论
在承受载荷为5000N的情况下，连杆最大应力发生在小头与连杆柄连接处，最大达到44.01Mpa，节点为压应力状态；曲轴的最大应力分别发生在连杆轴颈和主轴颈与曲柄连接处，最大达到11.47MPa，节点受剪力。