CAE结构仿真分析及技术培训
CAE培训2[1]
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因而可断定：发动机的二阶、四阶激励分别将第8、11阶整车模态 激发出来是造成怠速时整车共振的主要原因。
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在发动机以额定转速运转时的主要激振频率76.7Hz、153.4Hz附近， 未出现整车模态。但是固有频率分别为73.16Hz、 152.15Hz 、 155.03Hz、158.57Hz的几阶局部模态应引起注意，这些模态振型中， 车架上发动机安装位置的振动幅度也较大，在发动机工作在额定转
龙对车外内噪声指标很重视。
苏州金龙客车减振降噪项目
内容：
利用CAE技 术 1、建立6795型客车整车动态性能分析模型和声学分析模型；
2、对客车整车结构进行动态性能分析（针对发动机激励）； 3、对车内结构辐射声场进行计算和分析（边界元法和有限元法）。
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20～100Hz，步长为2Hz。
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谐响应计算结果 （1）发动机竖向激振谐响应计算结果
22Hz时地板振动位移云图
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实部
虚部
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发动机竖向激励下各考察节点位移幅频图
46228 —— 驾驶员座椅处节点
47716 —— 中部座椅处节点
46098 —— 尾部座椅处节点
23.55
车身竖向一阶弯曲，车架竖向一阶弯曲
32.89
车身竖向一阶弯曲，车架竖向二阶弯曲
40.60
车身竖向二阶弯曲，车架竖向二阶弯曲
47.45
车身竖向弯扭组合，车架纵向扭转振动
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第7阶
第11阶
第8阶
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第9阶
CAE结构仿真分析及技术培训
CAE结构仿真分析及技术培训CAE（计算机辅助工程）结构仿真分析是一种通过计算机模拟和计算来预测和评估结构行为的技术。
随着计算机技术的不断进步和发展，CAE结构仿真分析在工程领域中得到了广泛的应用。
它能够帮助工程师快速准确地评估和优化产品设计、优化材料和工艺选用，提高产品的性能和质量，缩短产品研发周期和开发成本。
CAE结构仿真分析主要包括有限元分析（FEA）、计算流体力学分析（CFD）、多体系统动力学分析（MBD）等。
其中，有限元分析是最常用的一种技术，它通过将结构离散为有限数量的有限元单元来近似连续结构，利用数学方程求解方法对结构进行模拟和计算。
有限元分析可以用来预测结构的强度、刚度、振动响应、疲劳寿命等性能，帮助设计师评估和改善产品设计。
CAE结构仿真分析的优势在于可以全面、详细地观察和分析结构的应力、应变、变形等行为，比传统的试验方法更加灵活、高效、经济。
同时，CAE还可以进行多种不同工况的模拟和比较分析，帮助设计师进行全面的优化，提供更合理的设计方案。
对于工程师来说，掌握和运用CAE结构仿真分析技术是非常重要的。
因此，进行CAE结构仿真分析技术培训是必要的。
在培训中，首先需要学习计算力学、结构力学的基础知识，了解有限元分析的基本原理和方法。
然后，学习和熟悉常用的CAE软件，掌握软件的使用和操作技巧。
在培训中最好能有一些实际案例和工程应用，通过实践来提高学员的能力和技巧。
在CAE结构仿真分析技术培训中，可以设置以下几个主要内容：1.理论知识教学：包括计算力学、结构力学的基本原理和方程，有限元分析的基本概念和方法等。
2.软件操作培训：介绍常用的CAE软件，如ANSYS、ABAQUS等，讲解软件的功能和特点，讲解软件的界面和操作方法，以及如何建立结构模型、设置边界条件、求解和分析结果等。
3.实例分析：通过一些实际工程案例的仿真分析，让学员了解和熟悉实际工程中的问题和解决方法，通过实践来提高分析能力和技巧。
CAE培训学习教程
模态分析 ——用于计算结构的固 有
频率和模态。
谱分析 ——是模态分析的扩展， 用
于计算由于随机振动引起的结构
位
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一、 CAE与FEM
谐波分析 —— 确定线性结构对随 时
间按正弦曲线变化的载荷的响应.
瞬态分析 —— 确定结构对随时间 任
意变化的载荷的响应. 可以考虑 与静
有限元模型
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一、 CAE与FEM
载荷 约束
节点: 空间中的坐标位置，具有一定自由度和 存在相互物理作用。
单元: 一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵 描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、 面或实体以及二维或三维的单元等种类。
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过节点连 接，并承受一定载荷和约束。
一、 CAE与FEM
CAE
FEM
BEM
SEA
MB
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一、 CAE与FEM
2、FEM概念
Finite Element Method, 即有限单元法。是对物理现象 （几何及载荷工况）的模拟，是对真实情况的数值近似。通 定义 过划分单元，求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个 未知量。
历史典故
弹性部件 杆、梁狭长件
薄壳部件 所有分析对象
流体单元
空气、水
… …
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一、 CAE与FEM
： 单元选择准则
准则
• 在结构分析中，结构的应力状态决定单元类型的选择。 • 选择维数最低的单元去获得预期的结果 (尽量做到能选择点而不
选择线，能选择线而不选择平面，能选择平面而不选择壳，能 选择壳而不选择三维实体). • 对于复杂结构，应当考虑建立两个或者更多的不同复杂程度的 模型。你可以建立简单模型，对结构承载状态或采用不同分析 选项作实验性探讨。 • 在许多情况下，相同的网格划分，采用更高阶类型的单元可以 得到更好的计算结果，但计算时间会增加。
CAE结构仿真分析及技术培训
CAE结构仿真分析及技术培训----强度、振动与优化中国科学院深圳先进技术研究院产品与工程仿真实验室1、题目：电子机械产品结构强度与振动性能分析报告人：吴忠鸣工程师个人简介吴忠鸣硕士，工程师，2005年获华中科技大学材料加工硕士学位。
2005年7月至2009年5月在富士康科技集团华南检测中心机构仿真实验室任职，2009年5月加入深圳先进技术研究院产品与工程仿真实验室。
研究领域主要包括：结构方向的强度及疲劳分析、显式动力学、振动与噪声等，从事结构相关的产品设计优化与结合仿真手段的新产品的设计研发。
主持或参与项目：1、NOKIA及MOTOROLA多款手机跌落、球落仿真及相关零组件强度与疲劳分析：通过校验手机整机在跌落、球落工况下的强度，以及对转轴抗扭强度及工作状况和FPC的应力及疲劳分析（压延铜），为设计方案提供改进建议；2、多款知名品牌电脑机箱整机模态、响应及随机振动分析：机箱在随机振动测试中部件会出现开裂现象，通过整机模态、频率响应及随机振动一系列分析找出关键频率，通过优化结构设计及改良连接方式消除开裂现象；3、电脑PCB板组件级静力分析：针对DELL某型号机箱组件级PCB板进行了细致的建模及静力分析，在一定载荷条件下，控制PCB板上的芯片引脚周围应变在一定范围内；4、温控开关弹片强度分析及灵敏性优化：通过对温控开关的工作过程仿真，寻找影响温控开关灵敏性的因子，改善尺寸、工艺参数提高了温控开关的灵敏性；5、带包装微波炉的跌落仿真及产品结构与包装设计的优化。
校验带包装微波炉整机跌落工况下的强度，优化EPS包装结构，降低了跌落冲击加速度。
题目：电子机械产品结构强度与振动性能分析报告内容：一、力学及材料学基本概念二、有限元方法基础及其基本实现过程三、有限元方法在行业中的应用1、静载强度问题2、跌落、冲击与碰撞问题3、模态、振动问题材料破坏现象：工程结构正常工作应满足以下要求：1、强度要求应有足够的抵抗破坏的能力；2、刚度要求应有足够的抵抗变形的能力；3、稳定性要求应有足够的保持原有平衡形态的能力。
桥梁结构cae仿真技术
桥梁结构cae仿真技术
桥梁结构CAE仿真技术是一种应用计算机辅助工程（CAE）软件
进行桥梁结构仿真分析的技术。
这种技术通过数值计算和模拟来评
估桥梁结构在不同载荷和环境条件下的性能，以及预测其在使用寿
命内的行为。
下面我将从多个角度来详细介绍桥梁结构CAE仿真技术。
首先，桥梁结构CAE仿真技术的应用范围非常广泛。
它可以用
于分析桥梁在静态和动态荷载下的受力情况，包括自然风荷载、交
通荷载、地震荷载等。
通过仿真技术，工程师可以评估桥梁结构的
承载能力、刚度、振动特性等，为设计和改进桥梁结构提供重要参考。
其次，桥梁结构CAE仿真技术在设计和优化阶段起着关键作用。
利用CAE软件，工程师可以建立桥梁结构的数学模型，并对其进行
各种载荷条件下的仿真分析。
这有助于发现潜在的设计缺陷，改进
结构设计，提高桥梁的安全性和可靠性。
另外，桥梁结构CAE仿真技术也可以用于评估桥梁在使用过程
中的性能变化。
通过模拟桥梁结构在不同环境和荷载条件下的行为，
可以预测其疲劳寿命、变形情况，及时发现结构的损伤和缺陷，为
维护和修复提供科学依据。
最后，桥梁结构CAE仿真技术的发展也受益于计算机技术和数
值分析方法的进步。
随着计算机硬件性能的提升和数值算法的改进，工程师可以更快速、准确地进行桥梁结构仿真分析，为工程设计和
实际工程问题的解决提供了有力的工具。
总的来说，桥梁结构CAE仿真技术在桥梁工程领域具有重要的
应用意义，它为工程师提供了一种高效、精确的手段来评估和改进
桥梁结构的性能，推动了桥梁工程技术的发展和进步。
CAE培训教程
RLTFLG: 是否包含壳单元合成应力
ENGFLG: 是否包含壳单元能量密度和厚度 CMPFLG: 输出各向同性和各向异性材料应力应变
IEVERP: 选择1每一个状态输出一个显示文件 BEAMIP: 输出梁单元积分点
DCOMP: 对刚性墙的数据压缩
SHGE: 输出壳单元沙漏能密度
STSSZ: 输出壳单元时间步，质量等
3.2 常见问题解决
运算内存不足增加内存
rigid零件中的节点或单元不可重复定义为rigid link等rigid元素
DYNA运算过程中问题多种多样，更多问题及解决方案详见附件
4. CAE后处理（LS-PREPOST）
4.1 界面及功能简介
下拉菜单
图形窗口
主菜单
热键按钮
命令解释及执行界面
动画控制按钮
网格划分完成后，通过qualityindex进行网格质量检查，可通过调整相关项目对劣质网格 进行优化修正
2.3 hypermesh网格划分
通过check elements(F10),可对网格各项参数进行检查统计
网格质量控制技巧： 网格质量很大程度上取决于几何清理的质量，几何清理过程中要兼顾实体特征和网格质量 对几何特征进行块的划分，相对规则的块更有利于得到高质量的网格，同时在网格生成过 程中要对节点密度和网格类型进行灵活的调整
沙漏控制设置：此选项可用于调节沙漏较大的问题 IHQ: 总体附加刚度或黏性阻尼方式选项 1 标准的DYNA模型 QH: 沙漏能系数，超过0.15会导致计算不稳定
输出控制设置： NPOPT: 输出抑制选项 0不抑制 1抑制 NEECHO: 抑制选项只要针对节点而言 NREFUP: beam单元的参考节点坐标是否更新0不更新1更新 IACCOP: 从时间历程和节点速度得到平均加速度 OPIFS: 输出接触文件时间间隔 IPNINT: 输出第一次循环所有单元的初始时间步长 IKEDIT/IFUSH
CAE基础培训公开课获奖课件
Create Wire
Create Wire旳措施依次为：Planar、Point to Point和Spline。
现以Planar为例阐明怎样Create Wire： 1、选择草绘平面 2、为草绘平面定向 3、草绘Wire
Introduction to ABAQUS/CAE
2 选择已划好网格旳Part 1
3
Introduction to ABAQUS/CAE
errors数确保为0， warnings数量越少越好。
3、3、特特征征设设置置 ProPpreortpyerty
Introduction to ABAQUS/CAE
特征设置
Property模块专有
特征修改、删除等，极少用到 Partition已讲，见Mesh部分 基准点、线、面及坐标系等
T (103kg)
1bf s2/in
s
s
MPa mJ (10-3J)
t/mm3 mm/s2
psi in 1bf 1bf s2/in4
Introduction to ABAQUS/CAE
分析流程
1、几何建模 Part 2、划分网格 Mesh 3、特征设置 Property 4、建立装配体 Assembly 5、定义分析步 Step 6、相互作用 Interaction 7、载荷边界 Load 8、提交运算 Job 9、后处理 Visualization
Abaqus基础培训
Introduction to ABAQUS/CAE
• ABAQUS早年属于美国HKS企业 旳产品，于2023年代中期卖给了 达索企业，该软件又被称为达 SIMULIA。Abaqus/standard：
结构仿真工程师培训计划(2篇)
第1篇一、培训目标本培训计划旨在培养具备扎实的力学基础、熟悉结构仿真软件操作、能够独立进行结构分析、优化设计及性能评估的结构仿真工程师。
通过系统的学习和实践，学员能够掌握以下技能：1. 理解和运用力学原理进行结构分析；2. 熟练使用至少一种结构仿真软件；3. 能够独立完成结构优化设计；4. 具备结构性能评估和故障诊断能力；5. 了解行业最新技术和发展趋势。
二、培训对象1. 机械、土木、材料等相关专业应届毕业生；2. 有志于从事结构仿真工作的在职人员；3. 对结构仿真感兴趣的跨专业人员。
三、培训时间总培训时间为6个月，分为理论教学和实践操作两个阶段。
四、培训内容第一阶段：理论教学（3个月）1. 力学基础理论- 材料力学：应力、应变、强度理论；- 结构力学：静力学、动力学、稳定性理论；- 理论力学：牛顿运动定律、能量守恒定律、虚功原理。
2. 有限元方法基础- 有限元基本概念；- 有限元分析原理；- 前处理和后处理方法。
3. 结构仿真软件基础- ANSYS、Abaqus、Nastran等软件的简介；- 软件界面操作和基本功能。
4. 结构优化设计基础- 优化设计基本概念；- 优化设计方法：遗传算法、模拟退火等。
5. 结构性能评估与故障诊断- 结构性能评估指标；- 故障诊断方法：频谱分析、时域分析等。
第二阶段：实践操作（3个月）1. 仿真案例分析- 常见结构仿真案例分析；- 分析结果解读和性能评估。
2. 项目实战- 独立完成结构仿真项目；- 项目报告撰写。
3. 软件操作训练- ANSYS、Abaqus、Nastran等软件的高级操作； - 软件插件和二次开发。
4. 创新与研发- 结构仿真创新技术；- 结构仿真研发项目。
五、培训方法1. 讲授法：邀请行业专家和资深工程师进行授课，讲解理论知识。
2. 案例分析法：通过分析实际案例，使学员了解结构仿真在工程中的应用。
3. 实践操作法：在老师的指导下，学员进行软件操作和项目实战。
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CAE结构仿真分析及技术培训
首先，CAE结构仿真分析能够帮助工程师减少设计和制造过程中的试错成本。
通过计算机仿真，可以预测结构在实际使用条件下的性能，并进行相应的优化。
这样，可以减少重复制造和试验所需的时间和资源，提高设计效率和质量。
其次，CAE结构仿真分析能够帮助工程师更好地理解结构的行为和性能。
通过模拟结构在不同载荷和边界条件下的响应，可以获得结构的应力和变形分布情况。
这些分析结果可以帮助工程师了解结构的工作原理，指导设计和改进。
此外，CAE结构仿真分析还能够提供一种安全评估方法。
通过对结构在极限载荷下的模拟，可以判断结构是否能够满足安全要求，并确定所需要的安全系数。
这对于一些关键性工程项目来说尤为重要，能够增强设计的可靠性和安全性。
为了能够熟练地进行CAE结构仿真分析，工程师需要接受相关的技术培训。
培训内容通常包括以下几个方面。
首先，需要培训基本的结构力学和材料力学知识。
这是进行仿真分析的基础，涉及到静力学、动力学、材料力学等方面的原理和方法。
掌握这些知识可以帮助工程师理解结构的行为，进行正确的模型建立和分析。
其次，需要培训常见的CAE仿真分析软件的使用。
目前市场上有许多不同的CAE软件可供选择，如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等。
这些软件都有各自的特点和优势，需要工程师了解其使用方法和技巧，熟悉其建模、网格划分、加载和求解等功能。
培训中可以通过实例演练，让工程师掌握软件的基本操作和应用技巧。
此外，还需要培训工程师如何对仿真结果进行验证和评估。
在进行仿真分析时，工程师需要将仿真结果与实际测试结果进行比较，以验证仿真模型的准确性和可靠性。
同时，还需要评估仿真结果的可行性和合理性，为设计提供参考意见。
通过培训，工程师可以学习如何进行数据处理、结果解读和结构优化。
最后，技术培训还应该包括实际案例分析和项目实践。
通过对实际工程案例的分析，可以帮助工程师了解不同领域和行业的工程结构设计和仿真应用。
同时，通过参与真实的工程项目，工程师可以将所学到的知识和技能应用到实际工作中，提高自己的技术水平和综合素质。
总之，CAE结构仿真分析在现代工程设计中起着重要的作用。
通过进行仿真分析，可以预测结构性能、指导设计和改进，并提高工程设计的效率和质量。
为了能够熟练地使用CAE软件进行结构仿真分析，工程师需要接受相关的技术培训，掌握基本的力学知识和CAE软件的使用方法，并进行实际案例分析和项目实践。
这样，工程师可以将仿真分析技术应用到实际工程中，为工程项目的成功实施提供支持。