ceea ce toată lumea trebuie să știe despre CAE

Ingineria asistată de calculator (CAE) este utilizarea largă a software-ului de calculator în analiza și testarea virtuală a produselor inginerești. Cu un instrument CAE, puteți simula, valida și optimiza produsele pe baza rezultatelor unei analize numerice.

soluțiile CAE sunt utilizate într-o gamă largă de industrii pentru a analiza robustețea și pentru a îmbunătăți performanța componentelor și ansamblurilor. În același timp, simularea inginerească este suportul major pentru echipele de proiectare în optimizarea produselor.

în prezent, o integrare între CAD și CAE a devenit o parte necesară a fluxului de lucru de zi cu zi pentru inginerii de proiectare. Utilizarea versiunii SaaS a ambelor soluții poate reduce diferențele, permițând posibilitatea creării unui model CAD și rularea simulărilor inginerești cu un efort minim.

o sesiune de simulare CAE include, în general, trei faze principale:

• Pre-procesare-încărcarea modelului CAD, definirea modelului și a factorilor de mediu
• rularea aplicațiilor solvers-bazate pe algoritmi de analiză de simulare
• Post-procesare – validarea modelului și vizualizarea 3D

Înscrieți-vă și consultați blogul nostru SimScale pentru mult mai multe!

Principalele beneficii ale CAE

principalele beneficii oferite de CAE/simularea ingineriei sunt:

• timp redus în dezvoltarea produsului
• îmbunătățirea calității și fiabilității produsului
• reducerea riscului
• posibilitatea de a face corecții devreme în fazele de concept și proiectare
• reducerea dramatică a costurilor asociate testării fizice a prototipurilor
• respectarea termenelor stabilite în diferite faze ale fluxului de lucru tehnic
• îmbunătățirea radicală a calității și fiabilității produselor, crescând astfel nivelul de satisfacție a clienților
• extinderea ciclului de viață al produsului

tipuri de cae Analize

cu CAE, există un spectru larg de tipuri de analize de simulare inginerească de luat în considerare, inclusiv:

• analiza stresului și dinamicii utilizând analiza elementelor finite (FEA)
• Analiza termică și fluidă utilizând dinamica computațională a fluidelor (CFD)
• analiza cinematică și dinamică a mecanismelor (dinamica multibody)
• analiza acustică utilizând FEA sau o metodă a elementelor limită (BEM)
• 1D CAE, sau simularea sistemului mecatronic, pentru proiectarea sistemului mecatronic multi-domeniu
• simularea proceselor de fabricație cum ar fi turnarea, turnarea și formarea presei
• simularea particulelor ca parte a unui proces industrial de flux
• analiza Multiphysics bazată pe fenomene de simulare multiple
• optimizarea produsului sau a procesului

aplicabilitatea mare a CAE

toate aceste instrumente CAE sunt utilizate în simularea, validarea și optimizarea produselor cu aplicabilitate în multe industrii, inclusiv auto, industria aerospațială, energie, inginerie de plante, echipamente industriale, HVAC, electronice și bunuri de consum.

simularea inginerească are o gamă largă de aplicații, de la componente mici sau produse la aparate complexe, instalații, echipamente HVAC și mașini grele. Iată câteva exemple din biblioteca de proiecte publice SimScale:

• echipamente și componente de mașini: analiza structurală statică a unui braț de prindere, diferite scenarii de stres aplicate unui cadru de bicicletă, analiza dinamică a unui mecanism simplificat cu piston cu manivelă, analiza termică tranzitorie pentru un sistem de frânare auto sau analiza termostructurală a unei părți a routerului.

• produse de consum: flux convectiv în interiorul unui bec, analiza structurală statică neliniară a unui clește, analiza de contact a unui mecanism de fixare a consumatorului sau o carcasă de telefon mobil testată după o cădere de doi metri.

• echipamente și mașini piese dintr – un proces industrial: fluxul de apă printr-o supapă glob, pompă centrifugă de apă folosind metoda cadrului de referință multiplu (MRF) sau sloshing de combustibil în interiorul unui rezervor de combustibil în mișcare.

• comportamentul dinamic al diferitelor sisteme de mașini, structuri de construcție sau corpuri naturale: analiza aerodinamică a unei mașini de curse F1, simularea fluxului de aer în jurul unei mașini de curse LMP1, impactul craniului uman cu și fără cască, performanța hidrodinamică a unui delfin înotând aproape de suprafața apei, fluxul de lichid extern în jurul unui submarin, fluxul de aer în jurul unei motociclete sau aerodinamica compresibilă a aeronavelor comerciale.

• analiza complexă a procesului: procesul de purificare a apei într-un reactor cu canal labirint, gazele de poluare de evacuare printr-un coș de fum al unei instalații sau convecția naturală a căldurii de la bobinele condensatorului unui frigider.

toate proiectele prezentate în acest articol pot fi importate în propriul spațiu de lucru din proiectele publice SimScale și utilizate ca șabloane.

dacă nu v-ați înscris încă la SimScale, vă puteți crea contul GRATUIT aici și puteți vedea singur cum simularea ingineriei 3D vă poate ajuta să creșteți performanța activităților dvs. de inginerie în orice industrie.

scopul unei căști este de a proteja persoana care o poartă de o vătămare a capului în timpul impactului. În acest proiect, impactul unui craniu uman cu și fără cască a fost simulat cu o analiză dinamică neliniară. Descărcați acest studiu de caz gratuit.