CAE--各种软件对比分析整理
CAE软件对比
Femap with NX Nastran 是一个 基于 Windows 平台开发的有 限元分析环境 ，易于学习， 能够缩短工程 师的学习时 间； Femap 的前处 理功能比较强 大，易于划分 网格； Femap with NX
Nastran 集成许多 解算器可以用 NX nastran 和 Adina 进行非线性问题
• 通过应用编成接口（API） ，Femap能够与外部程序结合，在某种意义上就是由 用户完全定制。 3.其他 CAE 软件优缺点介绍 Femap with NX 软件名称 优势 弱势 Nastran 的完美 解决方案 MSC Nastran MSC Nastran 的是世 在 MSC，Patran 已经 Femap with NX 界上使用最广泛的 停止研发； Nastran 的研发 有限元分析（FEA） 用户现在的维护费 团队与时俱 求解器。 当涉及到模 没有任何价值； 进，不断研发 拟压力，动力，还是 没有新的功能的计 软件，升级功 现实世界的震动以 划； 能，为客户提 及复杂的系统时， 错误修订的危害 – 供更强大的有 MSC Nastran 仍然是 很多 Bug 并且不稳 限元软件，解 目前世界上最好的 定； 决更多的工程 和最值得信赖的软 MSC 几年前就请客 问题； 件。今天，有限元求 户使用他们其他的 Femap 是一个 解器是可靠和准确 产品； 基于 Windows 的， 足以通过 FAA 和 架构很老， 需要替换 平台开发的有 其他监管机构的认 （只支持 32 位计算 限元分析环境 证， 所以零件到复杂 机） ； ，易于学习； 装配的制造商都选 界面陈旧过时； （注：与 Femap with NX Nastran 择了有限元求解器。 MSC 通过持续的重 （注：与 Femap with 新包装来提升价格； 是同出一个源代
CAE丨浅析CAE作用及主流CAE软件
CAE⼁浅析CAE作⽤及主流CAE软件CAE(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50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。
01 CAE到底是什么CAE（Computer Aid Engineer，计算机辅助⼯程）。
按中国话的语法习惯，“计算机辅助⼯程”是不太容易理解的，⼯程有什么好辅助的呢，这⾥可以换⼀种说法：“计算机辅助⼯程计算”，是不是觉得好理解了些呢。
将CAE理解为计算机辅助⼯程计算，以与计算机辅助⼯程设计（CAD）相区分，以避免混淆。
⼜有⼈问了：“⼯程计算指的是什么？⼯程上有什么需要计算的？设计完了不就OK了么？”那么我要问了：“设计的出来的各种数据是凭空想象出来的么？产品的长宽⾼、材料的性能要求、加⼯装配要求等等各种要求是拍脑袋得到的么？难道不需要计算？”。
因此在⼯程上，CAE 所做的计算⼯作是⽤于产品设计的，是为产品设计服务的。
(在科学研究上，CAE有另外的⽤途，后⾯再说。
)在产品设计的前期、中期及后期，都有可能会应⽤到CAE。
在前期，CAE主要⽤于概念设计；在中期，CAE主要⽤于优化设计；在后期，CAE主要⽤于性能校核。
CAE的位置越靠前，对产品设计越有利。
很不幸的是，⽬前我们国家CAE的应⽤⼤部分⽤于产品设计末期，上述⽤得好的企业可能⽤于中期。
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。
常用CAE分析软件网址及短评
常用CAE分析软件网址及短评1．结构分析用常用前后处理器HyperMesh：网格划分（前后处理）专用软件中，当属老大/FEMAP：一个几个人的公司，其产品被各大软件（包括MSC/NASTRAN）捆绑销售，有过骄人业绩。
后归SDRC->EDS。
/products/plm/femap/MSC/PATRAN：MSC的网格划分软件，前后处理器。
/products/patran2001/patran2001.htm2．机构分析软件ADAMS：/3．设计工程师用CAE分析软件DesignSpace, ANSYS的简易分析软件/designspace.htmVisualNastran, MSC/NASTRAN的简易分析软件/offers/Cosmos/DesignStar：COSMOS/NASTRAN的简易分析软件/dstar.htm这类软件只要求使用者会在几何图形上加边界条件和载荷条件即可，自动网格划分后计算求解。
4．隐式线性和非线性结构分析软件ABAQUS：隐式非线性结构分析软件中的老大/MSC/MARC, 前MARC经营不善，被MSC并购，不错的非线性结构分析软件其前后处理器Mentat 可能被Patran取代。
/products/Marc/marc.htmANSYS：专业面广，在藕合分析中有过人之处。
/ADINA,：MIT教授K.J.Bathe的作品。
不错的非线性结构分析软件/MSC/NASTRAN, 线性结构分析软件中的老大，不足之处在于与CAD的LINK较弱。
可喜的是，将与I-DEAS一样，在CATIA中作求解器。
/I-DEAS：因FORD公司与SDRC公司的合作关系，该软件提供了汽车零部件开发中常用的CAE 分析功能。
由于FEM模型与CAD直接LINK,可以很方便地修改形状后再计算。
/products/plm/ideas/simulation.shtmlCOSMOS/Works：前COSMOS/NASTRAN的改良版。
软件对比分析
COSMOS官方称为“设计校验”，意思是偏重对设计缺陷的检验。
实际操作起来，参数设定环境的加载都更倾向于模拟现实情况。
而网络划分、几何修正等环节基本上是可以让它自动完成的。
当然也可以更改而ansys则是一款老牌的CAE软件，工程分析。
更偏向于专业的工程应用，需要获得精确的分析结果。
操作起来也十分专业，包括网络划分，几何修正、几何体的物理模型等都给与使用者更多的选择，以便达到更加精确的效果。
所以总的说来，COSMOS更适合设计人员使用，来初步检验设计缺陷。
而Ansys则更加偏重专业分析人员来做工程分析。
各种流行软件比较：目前流行的CAE分析软件主要有NASTRAN、ADINA 、ANSYS、ABAQUS、MARC、MAGSOFT、COSMOS等。
以下为对这些常用的软件进行的比较和评价：1. LSTC公司的LS-DYNA 系列软件LSDYNA长于冲击、接触等非线性动力分析。
LS-DYNA是一个通用显式非线性动力分析有限元程序，最初是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Lab.)由J.O.Hallquist 主持开发完成的，主要目的是为核武器的弹头设计提供分析工具，后经多次扩充和改进，计算功能更为强大。
虽然该软件声称可以求解各种三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、冲击载荷非线性和材料非线性问题，但实际上它在爆炸冲击方面，功能相对较弱，其欧拉混合单元中目前最多只能容许三种物质，边界处理很粗糙，在拉格朗日——欧拉结合方面不如DYTRAN灵活。
2. MSC.software公司的 DYTRAN软件 在同类软件中，DYTRAN在高度非线性、流固耦合方面有独特之处。
MSC.DYTRAN程序是在LS-DYNA3D的框架下，在程序中增加荷兰PISCES INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体结构相互作用功能，还在PISCES的欧拉模式算法基础上，开发了物质流动算法和流固耦合算法发展而来的。
CAE及各类软件的介绍
CAE及各类软件的介绍(2009-05-21 17:03:39)标签：有限元法ls-dyna ansys结构力学itCAE的技术种类很多，包括有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、有限差分法（FDM）等。
其中有限元法应用的领域越来越广泛，现已应用于结构力学，结构动力学，热力学，流体力学，电路学，电磁学等，而越来越多的发展，更结合不同的领域，即多物理场耦合分析，像流体与结构力学的结合，推动着CAE的发展。
现在工业的进步，从很大程度上来讲得力于计算机科技的发展。
计算机软件用于产品的开发、设计、分析和制造，已成为近代工业提供竞争力的主要方法。
计算机辅助设计（CAD）即使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计。
计算机辅助工程（CAE）是用工程上分析的过程及计算方法来辅助工程师做设计后的分析或进行同步工程。
而计算机辅助制造（CAM）是直接用计算机来辅助操作各种各样的精密工具机器以制造不同的零组件。
CAE的技术种类很多，包括有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、有限差分法（FDM）等。
其中有限元法应用的领域越来越广泛，现已应用于结构力学，结构动力学，热力学，流体力学，电路学，电磁学等，而越来越多的发展，更结合不同的领域，即多物理场耦合分析，像流体与结构力学的结合，推动着CAE的发展。
传统的工业皆依据个人的经验累计而成，同时以经验做出初步的设计，再由此初步的设计去做出原始的模型，此种方法费时且成本非常的高。
若使用CAE，则在设计图完成后即连接CAE，作各式各样的分析，并且导入最优化模型，即可在短时间内完成产品。
下面重点介绍一下CAE中最常用的技术：有限元法。
1有限元法将实体的对象分割成不同大小，种类，小区域称为有限元。
根据不同领域的需求推导出每一个元素的作用力方程，组合整个系统的元素并构成系统方程组，最后将系统方程组求解。
该法具有以下特色：1）整个系统离散成有限个元素2）处理过程简明3）利用能量最低原理与泛函数值定理转换成一组线性联立方程组4）需庞大的资料输出空间与计算机内存，比较耗时5）适用于线性与非线性6）无限区域的问题较难仿真有限元法的出现，使得许多科学理论在技术上得以实现，得以应用，极大的推动了人类技术的发展。
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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。
不过用通用
求解器来做工程问题的前处理还是非常麻烦的，特别是结构复杂的情况下，浪费工程师70%以上的时间，所以推荐使用专业的前处理软件，希腊的一款ANSA软件是全球公认最快捷的前处理软件，他可以轻松地将结果导入求解器中，兼容性非常好。
个人觉得ABAQUS是将来的主流，所以强烈推荐，并且学起来也容易，NASTRAN在线性分析方面肯定是不错的，不过非线性就差多了，实际的工程问题基本都是非线性的，当然你简化的越多和实际结果偏差也就越大。
机械设计行业需要掌握哪些知识?
理论部分：力学是最为重要的。
理论力学，材料力学，是绝对要熟练掌握的内容，如果有精力的话，把流体力学，结构力学搞明白会在设计中有很大的帮助，如果还能学一点弹性力学那就更好了。
其次是机械原理，机械设计这两门课，除了对各种机构有很广泛的了解，还要知道其中的不同与优劣。
材料方面主要掌握一些主要的结构用什么材料，焊接与螺栓连接是最为重要的两大类材料成形的方法，理论计算一定要会。
除了上课以外，所有相关的课程设计最好都能认真的做一下，对将来的实际工作有很基础的作用。
此外，液压以及电气控制都要学好，机械设计并不仅仅是一个齿轮，一个轴的问题，做设计的人要有全局的意识。
实践部分：机械加工的车，铣，刨，磨，镗有机会的亲自操作一下，没机会的话也一定要认真的看一下。
铸造的两箱造型，三箱造型要了解，钳工一定要亲手做一下，对设计有指导作用。
计算机操作方面：CAD一定要精通，三维软件选一种学一下。
cad，proe，机械设计基础，工程力学，加工工艺，互换性，自动检测，电子技术，电工技术等。
现代设计方法
总结：
理论力学，材料力学--------流体力学，机构力学-----弹性力学
机械原理，机械设计：机构很广泛的了解，各自的优缺点
材料成型：焊接和螺栓连接
液压，电器控制：液压传动，PLC
CAD，三维软件，机械设计基础，工程力学，加工工艺，互换性，自动检测，电子技术，电工技术等，现代设计方法。