CAE各软件介绍全
三维CADCAMCAE主流软件介绍
三维CADCAMCAE主流软件介绍1. SolidWorks：SolidWorks是一款功能强大而易于使用的三维CAD软件。
它提供了丰富的建模工具，可以进行零件和装配件的设计，还支持渲染和动画功能。
SolidWorks还提供了CAE模块，可以进行有限元分析、动态仿真和优化设计。
2.CATIA：CATIA是由达索系统公司开发的大型三维CAD软件。
它提供了全面的设计和制造功能，适用于汽车、航空航天和工业设计等领域。
CATIA还包括了CAE模块，可以进行各种仿真分析，如结构分析、流体力学分析和热分析等。
3.NX：NX是西门子数字工业软件公司开发的三维CAD、CAM和CAE软件。
它具有强大的建模和装配功能，支持多种制造过程，如数控编程、冲压和注塑成型等。
NX还提供了先进的仿真功能，如结构分析、流体流动分析和多体动力学分析等。
4. Creo：Creo是PTC公司开发的三维CAD软件，前身是Pro/ENGINEER。
它提供了全面的CAD功能，包括零件建模、装配设计和绘图等。
Creo还包括了CAM和CAE模块，可以进行数控编程和有限元分析等。
5. AutoCAD：AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的三维CAD软件。
它是一个通用的CAD软件，用于设计和绘图。
AutoCAD提供了广泛的建模和绘图工具，可以进行二维和三维设计。
它还支持插件，并与其他CAD软件和CAE软件兼容。
6. Ansys：Ansys是一款强大的有限元分析软件，用于进行结构力学、流体力学和热力学分析。
它提供了全面的仿真功能，并支持多种物理效应的模拟。
Ansys还可以与CAD软件集成，将设计数据直接导入进行分析。
7. Abaqus：Abaqus是由Dassault Systèmes公司开发的有限元分析软件。
它适用于各种仿真分析，包括结构、热、电、磁和流体等。
Abaqus具有高度可扩展性和精度，可以处理复杂的物理问题。
8. HyperWorks：HyperWorks是由阿尔泰亚公司开发的一套集成化的CAE软件平台。
第一讲常用CAE软件介绍
PAM-STAMP 2G －板金成形过程的有限元计算机模拟 系统
PAM-SAFE 2G －基于有限元算法的汽车被动安全性模 拟分析系统
PAM-FLOW －空气动力分析软件，适用范围从涡轮机 到汽车阻力系数。
CFX软件
CFX是全球第一个通过ISO9001质量认证的大 型商业CFD软件，是英国AEA Technology 公 司开发，2003年被ANSYS公司收购。主要模块 有： ICEM-CFD－前处理模块 Bladgen－交互式涡轮机械叶片设计工具 TurboGrid－旋转机械叶片网格生成软件 Tascflow－旋转机械工程CFD软件
ANSYS软件系统
ANSYS是一个功能强大的有限元分析与优化设计系统，可用来求 解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。已广泛应用于航空 航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、 微机电系统、运动器械等领域。主要产品有： Mechanical-ansys结构分析模块 CFX－ansys流体动力学分析模块 EMAG－ansys电磁场分析模块 FEKO－ansys大尺寸高频电磁场分析模块 Workbench－ansys协同仿真环境 ICEM-CFD－ansys CFD的前后处理器 DesignModeler－ansys全参数化实体建模模块 DesignXplorer VT－ansys优化模块 TurboGrid－涡轮机械叶栅通道网格划分 BladeGen－交互式涡轮机械叶片设计 CivilFEM－土木工程专用分析模块 Fe-Safe－ansys高级疲劳分析模块
专用类软件系统（1）
计算流体力学类软件 Fluent软件 Star-CD软件 CFX软件 ESI CFDRC软件 PHOENICS软件
CAE--各种软件对比分析整理
全教程包括两大部分，共分9 章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1 章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6 章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有限元分析、弹塑性材料的有限元分析。
本书以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建、典型例题、MATLAB 程序及算例、ANSYS 算例等一系列规范性方式来描述有限元分析的力学原理、程序编制以及实例应用；给出的典型实例都详细提供有完整的数学推演过程以及ANSYS 实现过程。
领域分：企业里做非线性的大变形的一般用Abaqus 、动力的一般用LS-Dyna；汽车行业（线性问题较多）一般Nastran用的比较多，而且现在有限元分析有时候也不仅仅使用一个软件，比如建模可能用专门的建模软件Catia啊、前处理用Hypermesh 啊、然后在导入有限元软件里利用不同的求解器去求解，至于这些软件电驴上都会找到的。
实际情况分：CAE软件选择：简单的分析，UG，Pro-E，Catia都是可以的。
要是复杂分析的话看你应用的场合了。
固体分析的话就是ansys和abaqus，如果是强非线性过程的话那就首选abaqus。
流固耦合问题是adina和abaqus flunt。
电场分析推荐ansys。
这些软件都不太好学，如果你要用abaqus的话建议去买石益平的书，都很不错的。
结论：建模(solidworks/catia)-------前处理（hepermesh/ANSA）------CAE分析（ABAQUS）--------后处理（hypermesh/ANSA）ABAQUS在非线性方面处理能力是全球公认的，至于为什么他的建模强大，是因为他被法国达索公司收购了，目前是达索旗下的simulia产品，达索就是著名的SolidWorks和CATIA软件的生产商，所以前处理肯定是做的最好的。
几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解
几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种数值计算方法，用于求解结构、固体力学、热传导和流体力学等领域中的工程问题。
它通过离散化技术将复杂的连续体问题转化为一个有限数量的单元问题，再通过求解这些单元的代数方程组得到整个问题的近似解。
在工程领域，有限元分析常常被用来进行结构强度、振动、疲劳和优化分析等。
下面将介绍几个常见的有限元分析软件，包括ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA和SolidWorks Simulation。
1.ANSYSANSYS是一款全面的有限元分析软件，包含了结构分析、流体动力学、电磁场分析和耦合多场分析等功能。
它具有强大的前后处理功能和丰富的材料模型库，可以模拟各种复杂的物理现象。
ANSYS还提供了多种优化算法，用于进行结构和材料参数的优化设计。
它广泛应用于航空航天、汽车、能源和电子等领域。
2.ABAQUSABAQUS是一款广泛应用于工程和科学领域的有限元分析软件，主要用于求解复杂的结构、流体和热力学问题。
它具有强大的建模和求解能力，支持线性和非线性分析。
ABAQUS还提供了各种完整的元件库和材料模型，同时支持多学科的耦合分析。
它适用于多种工程和科学领域，如航空航天、汽车、生物医学和材料科学等。
3.LS-DYNALS-DYNA是一款专注于动力学和非线性问题的有限元分析软件，用于模拟高速碰撞、爆炸和弹道问题等。
它具有优秀的显式求解器和平行计算能力，能够处理大型和复杂的模型。
LS-DYNA还提供了丰富的材料模型和接触算法，支持多物理场耦合。
它适用于汽车、航空航天、国防和地震等领域。
4. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是一款基于SolidWorks CAD软件的有限元分析工具，用于进行结构和流体力学分析。
它提供了友好的用户界面和强大的建模和分析功能，能够快速进行设计验证和性能优化。
CAE常用软件介绍解析
CAE常用软件介绍解析CAE（计算机辅助工程）是一种使用计算机来模拟和分析工程问题的方法，可以有效地预测和优化工程设计。
CAE软件是实现这种方法的工具，它们提供了一系列功能和工具，用于建立工程模型、进行仿真分析和优化设计。
下面是几个常用的CAE软件的介绍和解析。
1.ANSYS（美国分析系统公司）ANSYS是一款功能强大的有限元分析软件，在各个领域广泛应用。
它提供了完整的有限元模拟流程，包括前处理、求解和后处理功能。
用户可以使用ANSYS来进行结构分析、热分析、流体力学分析等多种仿真分析。
ANSYS还具有强大的优化功能，可以帮助工程师在设计过程中找到最佳解决方案。
2. Abaqus（达索系统公司）Abaqus是一种先进的有限元分析软件，广泛应用于结构、热、流体和多物理场的仿真分析。
它具有非线性分析、大变形分析、接触分析、疲劳分析等强大的功能。
Abaqus还拥有复杂材料建模和复杂装配体建模的能力，可以解决各种复杂工程问题。
3. SolidWorks Simulation（达索系统公司）SolidWorks Simulation是SolidWorks软件的一部分，用于进行结构和流体力学分析。
它提供了直观的用户界面和易于使用的工具，使工程师能够进行快速的仿真分析和设计验证。
SolidWorks Simulation可以进行线性和非线性分析、静态和动态分析、热分析、疲劳分析等。
它还与SolidWorks CAD软件紧密集成，实现了CAD和CAE的无缝连接。
4. Nastran（西尔斯公司）Nastran是一种通用的有限元分析软件，广泛应用于结构、热、流体和振动的仿真分析。
它具有强大的求解器，可以处理大型和复杂的工程模型。
Nastran还提供了广泛的材料模型和加载条件，可以满足各种复杂的仿真要求。
它还支持多物理场分析和优化设计。
5. COMSOL Multiphysics（COMSOL公司）COMSOL Multiphysics是一种高级的多物理场模拟软件，可以解决各种物理和工程问题。
CAE各软件介绍全解读
CAE各软件介绍全解读CAE（计算机辅助工程）是一种利用计算机仿真技术来辅助工程师进行工程设计、分析和优化的方法。
CAE软件是实现这一目标的关键工具，用于模拟各种物理现象和工程场景，从而帮助工程师进行设计和分析。
下面是对几款常见的CAE软件进行介绍。
1.ANSYS：ANSYS是一款综合性的CAE软件，具有丰富的分析工具和模块，用于解决各种工程问题。
它可以模拟结构分析、流体力学、电磁场、声学等多个领域，并且支持多物理场耦合分析。
ANSYS具有强大的前后处理功能，可以对模型进行建模、网格划分、结果分析等，同时还提供了优化和参数化建模功能。
2. MSC Software（Nastran、Patran）：MSC Software是一系列用于结构和动力学分析的CAE软件的统称。
其中，Nastran是一款强大的有限元分析软件，用于结构分析和优化；Patran是一个前后处理软件，用于建模、网格生成和结果后处理。
这两款软件通常搭配使用，可以进行复杂的结构动力学分析和优化。
3. Siemens PLM Software（NX CAE、Femap）：Siemens PLM Software 提供了一系列用于CAE的软件工具。
NX CAE是一款功能强大的CAE软件，支持多物理场耦合分析，如传热、流体力学、结构等，并集成了优化和参数化建模功能。
Femap是一款前后处理软件，用于建模、网格划分和结果后处理。
NX CAE和Femap的结合可以实现全流程的CAE分析。
4. Altair HyperWorks：Altair HyperWorks是一个集成的CAE软件套件，包含了多个模块和工具，可用于多领域的工程分析。
它具有强大的优化和参数化建模功能，支持流体力学、结构和多物理场耦合分析。
HyperWorks还提供了高效的前后处理功能，并与多种CAD软件进行无缝集成。
5. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一款用于多物理场耦合模拟的CAE软件。
CAE软件介绍
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。
CAE常用软件介绍
CAE常用软件介绍CAE（计算机辅助工程）是指通过计算机技术来模拟和分析工程问题的一种方法。
CAE常用软件可以帮助工程师通过虚拟模拟来测试和改进设计，并在实际生产之前确保产品的性能和可靠性。
以下是几款常用的CAE 软件的介绍。
1.ANSYSANSYS是一款全面的CAE软件，可以进行结构力学、流体力学、电气力学等多种领域的仿真分析。
它提供了强大的建模和分析工具，可用于模拟材料行为、结构响应、流体流动等。
ANSYS还提供了多种模拟工具和预处理选项，可用于开展各种仿真实验和优化设计。
2. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是SolidWorks系列软件中的一个模块，用于进行结构和流体力学仿真分析。
它提供了完整的虚拟测试环境，可以进行静力学、动力学、疲劳和热分析等。
SolidWorks Simulation还具有直观的用户界面和易于使用的建模工具，适合初学者和专业人士使用。
3. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元分析（FEA）方法的多物理场仿真软件。
它将不同物理领域的方程耦合在一起，使工程师可以同时考虑多种物理现象。
COMSOL Multiphysics支持结构力学、电磁场、流体流动、传热等多种仿真分析，并具有丰富的建模库和后处理工具。
4. AbaqusAbaqus是一款由达索系统公司开发的有限元分析软件。
它主要用于结构分析和多物理场仿真，可用于预测和优化产品的性能。
Abaqus提供了广泛的建模和分析功能，包括非线性材料、接触模型、破裂和疲劳分析等。
它还具有强大的求解器和后处理功能，适用于复杂的工程问题。
5. SimScaleSimScale是一款基于云计算的CAE软件，提供了全球运行在云端的计算平台，可用于进行结构、流体和热仿真。
SimScale具有用户友好的界面和强大的建模工具，支持多种文件格式的导入和导出。
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在STEP中施加预紧力:
*CLOAD 999901,1,10000
SURF_B34
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2020年8月13日
ABAQUS有限元计算 接触问题：
接触对：
*CONTACT PAIR, SMALL SLIDING, ADJUST=0.1, INTERACTION=up_botBox
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温度场计算： *STEP *HEAT TRANSFER, STEADY STATE 1,1 *BOUNDARY 1, 11, 11, 80 **节点编号,自由度,自由度,数值 *FILM 2, F4, 200, 0.001 **单元编号,载荷标识,环境温度,换热系数 *SFILM Srf_2, F, 200, 0.001 **面，载荷标识，环境温度，换热系数 *END STEP
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2020年8月13日
HyperMesh-重新组织模型
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Component/Collector
将几何模型分块，放在不同的collector里。 collector的建立，有利于选中对象，便于操作。 注意collector命名规则。 在操作时注意：修改当前collector。
2020年8月13日
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接触面命名： srf_block_headbolt_x_0 srf_block_headbolt _x_1 srf_block_liner _x srf_block_gasket_x srf_liner_block_x_0 srf_liner_block_x_1 srf_liner_gasket_x srf_headbolt_sec_x_0 x（1~）：表示沿曲轴方向坐标系的 正方向开始命名 0~1：表示与曲轴垂直方向坐标系的 正方向开始命名 其他部件按照上述命名方法进行命 名，以要建立接触面的那个部件的 英文名称作为命名的开头然后加“_” 然后是与之相接触的部件名称。
1.178e-3*(-1.9401*(sqrt(x*x+y*y)/50)^3+ 1.1356*(sqrt(x*x+y*y)/50)^2+ 0.6834*(sqrt(x*x+y*y)/50) + 0.602)
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2020年8月13日
HyperMesh-施加函数变载荷
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删除*DLOAD以外的内容 Replace P with F Replace ,0. with , 736, 0. 另存为FireDeck_HTC.inp
软件安装 软件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
软件
操作系统
ABAQUS HyperWorks
Win32/Win64/Linux64 Win32/Win64
Star-CD
Win32/Linux64
BOOST
Win32
UtraEdit
Win32
SSHSecureShellClient Win32
• 将/opt/intel/cce/lib/libintelc.so.5复制到/lib64 • 执行命令abq681 verify -user_std验证成功
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2020年8月13日
HyperMesh-划分网格 步骤：
1. 读入几何模型
几何模型（.step格式文件）
2. 几何清理 3. 2D Mesh 4. 3D Mesh 5. 单元类型 6. 建立节点集、单元集、面 7. 输出网格模型
*CONTACT FILE, FREQ=99
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输出到dat文件：
*NODE PRINT, FREQ=99, NSET=节点集 U, RF
*EL PRINT, FREQ=99, ELSET=单元集 S, SP, SINV, E
2020年8月13日
ABAQUS有限元计算 提交计算：
Windows：
单元类型 应力计算 四面体 C3D10M
温度场计算 DC3D10
10
六面体 C3D8I
DC3D8
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2020年8月13日
ABAQUS有限元计算
材料：
*SOLID SECTION, ELSET=SOLID_box, MATERIAL=HT280 *MATERIAL, NAME=HT280
静态机械应力计算： *ELASTIC 1.1e+5, 0.27
*OUTPUT, FIELD, FREQ=99 *NODE OUTPUT, NSET=节点集
U *ELMENT OUTPUT, ELSET=单元集
S, SP, SINV , E
**fil文件
*NODE FILE, , FREQ=99, NSET=节点集 U
*EL FILE, FREQ=99, ELSET=单元集 S, SP, SINV , E
命名规则: 零件命名：
零件缸盖螺栓 气缸套 机体
Gasket Cylinder Head Cylinder Head Bolt Liner Block
gasket cylHead headBolt liner block
单元集命名： 以“SOLID_部件名”为ELESET名， 如： SOLID_gasket
弹性模量 密度 导热系数 比热
MPa t/mm3 mW/(mmK) mJ/(t K)
换热系数 线膨胀系数
mW/(mm2K) 1/K
Verify: T_m.inp T_mm.inp
2020年8月13日
ABAQUS有限元计算
约束与载荷：
静态机械应力计算： *STEP *STATIC 1,1
**初始步长,总时间,最小步长,最大步长
WinSSHD
Win32
Xwin32
Win32
Xmanager
Win32/Win64
CamTasia
Win32
备注
可装Win64 可装Win64 可装Win64 可装Win64 可装Win64
可装Win64
用Camtasia进行屏幕录像。
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2020年8月13日
ABAQUS有限元计算
网格模型：
Abq681 job=box cpu=4
远程Linux:
nohup abq681 job=box cpu=4&
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2020年8月13日
ABAQUS有限元计算 文件类型说明：
培训资料
2020年8月13日
ABAQUS有限元计算
螺栓预紧力：
定义螺栓预紧属性：
*NODE, NSET=NSet_boltPret 999901, 0.0, 0.0, 0.0
2020年8月13日
HyperMesh-2D Mesh
自动划分：
2D->automesh
手动划分：
可用于网格局部修改
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2020年8月13日
HyperMesh-2D Mesh
网格质量检查与优化：
二维网格的好坏，决定三维网格质量；
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2020年8月13日
HyperMesh-3D Mesh
培训资料
S4
S3
S1
定义面：
*SURFACE,TYPE=ELEMENT,NAME=srf_2 2, S2
定义节点集：
*NSET, NSET=NSet_1 1, 2, 3, 4
定义单元集：
*ELSET, ELSET=Eset_box 1, 2 2020年8月13日
ABAQUS有限元计算 结果输出：
**odb文件：
HyperMesh-输出网格模型
Export：
为便于计算，应将网格按零件分别输出； 对各零件网格重新编号，各零件之间的网格节点编号 留有余量； 文件后缀随意，一般为*.mesh； 用UltraEdit编辑、查看各零件的网格模型文件。
培训资料
2020年8月13日
HyperMesh-施加函数变载荷
火力板：
捆绑约束：
*TIE, NAME=bolt_box srf_boltNut, srf_upBox_0 srf_boltThread, srf_bottomBox_hole
培训资料
2020年8月13日
ABAQUS有限元计算 计算规范：
文件管理：
培训资料
2020年8月13日
ABAQUS有限元计算
计算规范：
srf_upBox_1, srf_bottomBox_0 *SURFACE INTERACTION, NAME=up_botBox *FRICTION
0.2
捆绑接触：
*CONTACT PAIR, TIED, ADJUST=0.1, INTERACTION=up_botBox srf_upBox_1, srf_bottomBox_0 *SURFACE INTERACTION, NAME=up_botBox
2020年8月13日
ABAQUS有限元计算 Python结果后处理：
见Python语言后处理.PPT
培训资料
2020年8月13日
ABAQUS在Linux64下的user soubroutine运行环境
• 安装Intel C++与Intel Fortran
piler.v10.1.015.LINUX.EM64T-TBE piler.v10.1.018.LINUX.EM64T-TBE
HyperMesh-几何清理
清理特征线、点
几何模型包含不规则交界面以及由特征线组成的尖、小区域; 需要压缩、合并、重建特征线、点; 当两条特征线之间区域小于一个网格，且该特征可忽略时，可将该线取消(Toggle)； 特征线能保证网格与实体的确切对应，切忌随便Toggle；有时还要创建特征线。