amit mindenkinek tudnia kell a CAE-ről

a Computer-aided engineering (CAE) a számítógépes szoftverek széles körű használata a mérnöki termékek elemzésében és gyakorlatilag tesztelésében. A CAE eszközzel szimulálhatja, érvényesítheti és optimalizálhatja a termékeket egy numerikus elemzés eredményei alapján.

a CAE megoldásokat számos iparágban használják az alkatrészek és szerelvények robusztusságának elemzésére és teljesítményének javítására. Ugyanakkor a mérnöki szimuláció a tervezőcsapatok fő támogatása a termékoptimalizálásban.

napjainkban a CAD és a CAE közötti integráció a tervezőmérnökök mindennapi munkafolyamatának elengedhetetlen részévé vált. Mindkét megoldás SaaS verziójának használata csökkentheti a különbségeket, lehetővé téve a CAD modell létrehozását és a mérnöki szimulációk minimális erőfeszítéssel történő futtatását.

a CAE szimulációs munkamenet általában három fő fázist tartalmaz:

• Pre-processing-feltöltés CAD modell, meghatározó a modell és a környezeti tényezők
• futó megoldó alkalmazások-alapuló szimulációs analízis algoritmusok
• utófeldolgozás-érvényesítése a modell és a 3D megjelenítés

iratkozzon fel, és nézd meg a SimScale blog sokkal több!

a CAE fő előnyei

a CAE/mérnöki szimuláció által kínált fő előnyök a következők:

• csökkentett idő a termékfejlesztésben
• jobb termékminőség és megbízhatóság
• kockázatcsökkentés
• lehetőség a javítások elvégzésére a koncepció és a tervezés korai szakaszában
• a prototípusok fizikai tesztelésével kapcsolatos költségek drámai csökkentése
• a megállapított határidők betartása a mérnöki munkafolyamat különböző szakaszaiban
• a termék minőségének és megbízhatóságának radikális javítása, ezáltal növelve az ügyfelek elégedettségi szintjét
• a termék életciklusának meghosszabbítása

a CAE típusai Elemzések

a CAE-vel a mérnöki szimulációs elemzési típusok széles spektrumát kell figyelembe venni, beleértve:

• feszültség-és dinamikai analízis végeselem-analízissel (FEA)
• hő-és folyadékanalízis számítási folyadékdinamikával (CFD)
• mechanizmusok kinematikai és dinamikus analízise (többtestes dinamika)
• Akusztikai analízis FEA vagy határelem-módszerrel (bem)
• 1D CAE, vagy mechatronikai rendszerszimuláció, többdoménes mechatronikai rendszertervezéshez
• gyártási folyamatok szimulációja, mint például öntés, öntés és présformázás
• részecskeszimuláció áramlási ipari folyamat részeként
• Multiphysics elemzés alapján több szimulációs jelenségek
• optimalizálása a termék vagy folyamat

nagy alkalmazhatóságát CAE

mindezek CAE eszközöket használnak a szimuláció, validálás, és optimalizálása termékek alkalmazhatóságát számos iparágban, beleértve az autóipar, repülőgépipar, energia, növény mérnöki, ipari berendezések, HVAC, elektronika, és a fogyasztási cikkek.

a mérnöki szimulációnak számos alkalmazási területe van, a kis alkatrészektől vagy termékektől az összetett készülékekig, növényekig, HVAC-berendezésekig és nehéz gépekig. Íme néhány példa a SimScale Public Projects könyvtárból:

• berendezések és gépalkatrészek: a megfogókar statikus szerkezeti elemzése, a kerékpár vázára alkalmazott különböző stressz-forgatókönyvek, az egyszerűsített forgattyús-dugattyús mechanizmus dinamikus elemzése, az autó fékrendszerének átmeneti hőelemzése vagy az útválasztó részének hőszerkezeti elemzése.

• fogyasztói termékek: konvektív áramlás egy villanykörte belsejében, egy fogó nemlineáris statikus szerkezeti elemzése, egy fogyasztói snap-fit mechanizmus érintkezési elemzése vagy egy két méteres esés után tesztelt mobiltelefon-ház.

• ipari folyamatból származó berendezések és gépek alkatrészei: a víz átáramlik egy gömbszelepen, centrifugális vízszivattyún a többszörös referenciakeret módszerrel (MRF) vagy az üzemanyag elcsúszásával egy mozgó üzemanyagtartályban.

• különböző géprendszerek, épületszerkezetek vagy természetes testek dinamikus viselkedése: F1-es versenyautó aerodinamikai elemzése, légáramlás-szimuláció egy LMP1-es versenyautó körül, emberi koponya ütközés sisakkal és anélkül, a víz felszínéhez közel úszó delfin hidrodinamikai teljesítménye, külső folyadékáramlás egy tengeralattjáró körül, légáramlás egy motorkerékpár körül, vagy a kereskedelmi repülőgépek összenyomható aerodinamikája.

• komplex folyamatelemzés: víztisztítási folyamat labirintuscsatornás reaktorban, kipufogógáz-szennyező gázok egy növény kéményén keresztül, vagy a hűtőszekrény kondenzátor tekercseiből származó hő természetes konvekciója.

az ebben a cikkben bemutatott összes projekt importálható a saját munkaterületére a SimScale nyilvános projektjeiből, és sablonként használható.

ha még nem regisztráltál a SimScale szolgáltatásra, itt létrehozhatod az ingyenes fiókodat, és megnézheted, hogy a 3D mérnöki szimuláció hogyan segíthet növelni a mérnöki tevékenységed teljesítményét bármely iparágban.

a sisak célja, hogy megvédje az azt viselő személyt az ütközés során bekövetkező fejsérüléstől. Ebben a projektben egy emberi koponya sisakkal vagy anélkül történő hatását nemlineáris dinamikus elemzéssel szimulálták. Töltse le ezt az esettanulmányt ingyen.