CAE的發(fā)展歷史
CAE從60年代初在工程上開(kāi)始應用到今天,已經(jīng)歷了30多年的發(fā)展歷史,其理論和算法都經(jīng)歷了從蓬勃發(fā)展到日趨成熟的過(guò)程,現已成為工程和產(chǎn)品結構分析中(如航空、航天、機械、土木結構等領(lǐng)域)必不可少的數值計算工具,同時(shí)也是分析連續力學(xué)各類(lèi)問(wèn)題的一種重要手段。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的普及和不斷提高,CAE系統的功能和計算精度都有很大提高,各種基于產(chǎn)品數字建模的CAE系統應運而生,并已成為結構分析和結構優(yōu)化的重要工具,同時(shí)也是計算機輔助4C系統(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要環(huán)節。
根據經(jīng)驗,CAE各階段所用的時(shí)間為:40%~45%用于模型的建立和數據輸入,50%~55%用于分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時(shí)間只占5%左右。針對這種情況,采用CAD技術(shù)來(lái)建立CAE的幾何模型和物理模型,完成分析數據的輸入,通常稱(chēng)此過(guò)程為CAE的前處理。同樣,CAE的結果也需要用CAD技術(shù)生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線(xiàn)圖,表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖,以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動(dòng)態(tài)顯示圖。我們稱(chēng)這一過(guò)程為CAE的后處理。針對不同的應用,也可用CAE仿真模擬零件、部件、裝置(整機)乃至生產(chǎn)線(xiàn)、工廠(chǎng)的運動(dòng)和運行狀態(tài)。
在影響計算機輔助工程技術(shù)發(fā)展的諸多因素中,人才、計算機硬件和分析軟件是三個(gè)最主要的方面,F代計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,已經(jīng)為CAE技術(shù)奠定了良好的硬件基礎。多年來(lái),重視CAE技術(shù)人才的培養和分析軟件的開(kāi)發(fā)和推廣應用,發(fā)達國家不僅在科技界而且在工程界已經(jīng)具有一支較強的掌握CAE技術(shù)的人才隊伍,同時(shí)在分析軟件的開(kāi)發(fā)和應用方面也達到了較高水平。
美國于1998年成立了工程計算機模擬和仿真學(xué)會(huì )(Computer Modeling and Simulation in Engineering),其它國家也成立了類(lèi)似的學(xué)術(shù)組織。各國都在投入大量的人力和物力,加快人才的培養。正是各行業(yè)中大批掌握CAE技術(shù)的科技隊伍推動(dòng)了CAE技術(shù)的研究和工業(yè)化應用,CAE技術(shù)在國外已經(jīng)廣泛應用于不同領(lǐng)域的科學(xué)研究,并普遍應用于實(shí)際工程問(wèn)題,在解決許多復雜的工程分析方面發(fā)揮了重要作用。
轉自:互聯(lián)網(wǎng)
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