CAE概念和價值
什么是CAE？
CAE是Computer Aided Engineering的簡稱，是用計算機輔助求解復雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應、散熱分析、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。
CAE軟件可以分為兩類：針對特定類型的工程或產(chǎn)品所開發(fā)的用于產(chǎn)品性能分析、預測和優(yōu)化的軟件，稱之為專用CAE軟件；可以對多種類型的工程和產(chǎn)品的物理、力學性能進行分析、模擬和預測、評價和優(yōu)化，以實現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的軟件，稱之為通用CAE軟件。
CAE能做什么？
1）增加設(shè)計功能，借助計算機分析計算，確保產(chǎn)品設(shè)計的合理性，減少設(shè)計成本；
2）縮短設(shè)計和分析的循環(huán)周期；
3)CAE分析起到的“虛擬樣機”作用在很大程度上替代了傳統(tǒng)設(shè)計中資源消耗極大的“物理樣機驗證設(shè)計”過程，虛擬樣機作用能預測產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)的可靠性；
4）采用優(yōu)化設(shè)計，找出產(chǎn)品設(shè)計最佳方案，降低材料的消耗或成本；
5）在產(chǎn)品制造或工程施工前預先發(fā)現(xiàn)潛在的問題；
6）模擬各種試驗方案，減少試驗時間和經(jīng)費；
7）進行機械事故分析，查找事故原因
CAE的基本思想
CAE的基本思想是把原來在時間域和空間域上連續(xù)的物理量的場，用一系列有限個離散點上的變量值的集合來代替，通過一定的原則和方式建立起關(guān)于這些離散點上場變量之間關(guān)系的代數(shù)方程組，然后求解代數(shù)方程組獲得場變量的近似值。
這種方法靈活性很大，只要改變單元的數(shù)目，就可以使解的精確度改變，得到與真實情況無限接近的解。
CAE在設(shè)計中的流程環(huán)節(jié)
CAE分析的主要過程
CAE軟件對產(chǎn)品進行性能分析和模擬時，一般要經(jīng)歷以下三個過程：
前處理：對工程或產(chǎn)品進行建模，建立合理的有限元分析模型。
有限元分析：對有限元模型進行單元特性分析、有限元單元組裝、有限元系統(tǒng)求解和有限元結(jié)果生成。
后處理：根據(jù)工程或產(chǎn)品模型與設(shè)計要求，對有限元分析結(jié)果進行用戶所要求的加工、檢查，并以圖形方式提供給用戶，輔助用戶判定計算結(jié)果與設(shè)計方案的合理性。
CAE分析詳細流程
制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)提出了新的要求，越來越多的企業(yè)開始引入計算機仿真技術(shù)。利用計算機進行3D結(jié)構(gòu)仿真距今已有50多年歷史，仿真技術(shù)現(xiàn)已涵蓋了多物理域和多學科，在產(chǎn)品研發(fā)過程中仿真價值已經(jīng)大大超過物理試驗。企業(yè)使用仿真技術(shù)來支撐高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)，并顯著縮短產(chǎn)品上市時間，節(jié)約產(chǎn)品研發(fā)和售后維護費用。
