有限元软件ansys培训教程：第一讲常用CAE软件介绍.
ANSYS基础培训PPT资料【优选版】
ANSYS基础培训PPT资料【优选版】一、引言ANSYS 作为一款功能强大的工程仿真软件，在众多领域都有着广泛的应用。
为了帮助大家更好地掌握 ANSYS 的基础知识，我们精心准备了这份基础培训 PPT 资料。
二、ANSYS 软件概述（一）ANSYS 是什么ANSYS 是一款集结构、热、流体、电磁、声学等多物理场于一体的大型通用有限元分析软件。
它能够帮助工程师和研究人员在产品设计阶段就对其性能进行准确的预测和优化，从而减少试验次数、缩短研发周期、降低成本。
（二）ANSYS 的主要功能模块1、结构分析模块用于分析各种结构在静态、动态、线性和非线性条件下的应力、应变和位移等。
2、热分析模块可以模拟传热过程，包括稳态和瞬态热分析，以及热结构耦合分析。
3、流体分析模块用于分析流体流动、压力分布、传热和传质等现象。
4、电磁分析模块包括静电场、静磁场、时变电磁场等分析功能。
（三）ANSYS 的工作流程1、前处理包括几何建模、定义材料属性、划分网格等。
2、求解设置求解类型、加载边界条件和载荷，然后进行求解计算。
3、后处理对求解结果进行可视化处理，如查看应力云图、位移云图等，并进行数据分析。
三、ANSYS 前处理（一）几何建模1、直接建模通过 ANSYS 自带的建模工具创建几何模型。
2、导入外部模型可以导入其他 CAD 软件创建的模型，如 SolidWorks、ProE 等。
（二）定义材料属性1、常见材料类型如金属、塑料、橡胶等，并设置相应的弹性模量、泊松比、密度等参数。
2、材料库ANSYS 提供了丰富的材料库，方便用户选择和使用。
（三）网格划分1、网格类型包括四面体网格、六面体网格、混合网格等。
2、网格控制可以设置网格尺寸、网格质量等参数，以保证计算精度和效率。
四、ANSYS 求解（一）加载边界条件1、位移边界条件指定某些节点的位移值。
2、力边界条件施加集中力或分布力。
3、热边界条件设定温度、热流密度等。
（二）选择求解器1、直接求解器适用于小型问题。
ANSYS_初级培训教程
ANSYS_初级培训教程ANSYS 初级培训教程在工程领域，ANSYS 软件是一款功能强大的工具，广泛应用于结构力学、流体力学、热传递等多个方面。
对于初学者来说，掌握ANSYS 的基本操作和应用是十分重要的。
本教程将为您提供一个全面的 ANSYS 初级培训，帮助您快速入门并掌握其基本功能。
一、ANSYS 软件简介ANSYS 是一款大型通用有限元分析软件，它能够模拟各种物理场的行为，帮助工程师和科研人员预测产品或结构在不同条件下的性能和行为。
ANSYS 具有强大的建模能力、求解器和后处理功能，可以处理复杂的几何形状和多种物理现象的耦合问题。
二、安装与启动首先，您需要获取 ANSYS 软件的安装包，并按照安装向导进行安装。
安装过程中需要注意选择合适的组件和模块，根据您的需求进行定制。
安装完成后，在桌面上会出现 ANSYS 的快捷方式图标。
双击图标即可启动软件。
三、用户界面当您启动 ANSYS 后，会看到其用户界面。
界面主要包括菜单栏、工具栏、图形窗口、输出窗口等部分。
菜单栏包含了各种功能命令，如文件操作、建模、求解、后处理等。
工具栏提供了一些常用命令的快捷按钮，方便您快速操作。
图形窗口用于显示模型和结果，输出窗口则会显示软件的运行信息和错误提示。
四、建模1、几何建模ANSYS 提供了多种建模方法，您可以直接在软件中创建简单的几何形状，如长方体、圆柱体、球体等。
也可以导入其他 CAD 软件创建的几何模型。
2、网格划分网格划分是将几何模型离散为有限个单元的过程。
ANSYS 提供了自动网格划分和手动网格划分两种方式。
对于简单模型，自动网格划分通常能够满足要求。
但对于复杂模型，可能需要手动调整网格参数以获得更好的精度。
五、加载与边界条件在进行分析之前，需要为模型施加荷载和边界条件。
荷载可以是力、压力、温度等，边界条件可以是固定约束、位移约束等。
加载和边界条件的设置要根据实际情况进行合理的假设和简化，以确保分析结果的准确性和可靠性。
几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解
几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种数值计算方法，用于求解结构、固体力学、热传导和流体力学等领域中的工程问题。
它通过离散化技术将复杂的连续体问题转化为一个有限数量的单元问题，再通过求解这些单元的代数方程组得到整个问题的近似解。
在工程领域，有限元分析常常被用来进行结构强度、振动、疲劳和优化分析等。
下面将介绍几个常见的有限元分析软件，包括ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA和SolidWorks Simulation。
1.ANSYSANSYS是一款全面的有限元分析软件，包含了结构分析、流体动力学、电磁场分析和耦合多场分析等功能。
它具有强大的前后处理功能和丰富的材料模型库，可以模拟各种复杂的物理现象。
ANSYS还提供了多种优化算法，用于进行结构和材料参数的优化设计。
它广泛应用于航空航天、汽车、能源和电子等领域。
2.ABAQUSABAQUS是一款广泛应用于工程和科学领域的有限元分析软件，主要用于求解复杂的结构、流体和热力学问题。
它具有强大的建模和求解能力，支持线性和非线性分析。
ABAQUS还提供了各种完整的元件库和材料模型，同时支持多学科的耦合分析。
它适用于多种工程和科学领域，如航空航天、汽车、生物医学和材料科学等。
3.LS-DYNALS-DYNA是一款专注于动力学和非线性问题的有限元分析软件，用于模拟高速碰撞、爆炸和弹道问题等。
它具有优秀的显式求解器和平行计算能力，能够处理大型和复杂的模型。
LS-DYNA还提供了丰富的材料模型和接触算法，支持多物理场耦合。
它适用于汽车、航空航天、国防和地震等领域。
4. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是一款基于SolidWorks CAD软件的有限元分析工具，用于进行结构和流体力学分析。
它提供了友好的用户界面和强大的建模和分析功能，能够快速进行设计验证和性能优化。
CAE各软件介绍全解读
CAE各软件介绍全解读CAE（计算机辅助工程）是一种利用计算机仿真技术来辅助工程师进行工程设计、分析和优化的方法。
CAE软件是实现这一目标的关键工具，用于模拟各种物理现象和工程场景，从而帮助工程师进行设计和分析。
下面是对几款常见的CAE软件进行介绍。
1.ANSYS：ANSYS是一款综合性的CAE软件，具有丰富的分析工具和模块，用于解决各种工程问题。
它可以模拟结构分析、流体力学、电磁场、声学等多个领域，并且支持多物理场耦合分析。
ANSYS具有强大的前后处理功能，可以对模型进行建模、网格划分、结果分析等，同时还提供了优化和参数化建模功能。
2. MSC Software（Nastran、Patran）：MSC Software是一系列用于结构和动力学分析的CAE软件的统称。
其中，Nastran是一款强大的有限元分析软件，用于结构分析和优化；Patran是一个前后处理软件，用于建模、网格生成和结果后处理。
这两款软件通常搭配使用，可以进行复杂的结构动力学分析和优化。
3. Siemens PLM Software（NX CAE、Femap）：Siemens PLM Software 提供了一系列用于CAE的软件工具。
NX CAE是一款功能强大的CAE软件，支持多物理场耦合分析，如传热、流体力学、结构等，并集成了优化和参数化建模功能。
Femap是一款前后处理软件，用于建模、网格划分和结果后处理。
NX CAE和Femap的结合可以实现全流程的CAE分析。
4. Altair HyperWorks：Altair HyperWorks是一个集成的CAE软件套件，包含了多个模块和工具，可用于多领域的工程分析。
它具有强大的优化和参数化建模功能，支持流体力学、结构和多物理场耦合分析。
HyperWorks还提供了高效的前后处理功能，并与多种CAD软件进行无缝集成。
5. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一款用于多物理场耦合模拟的CAE软件。
第一讲：ansys基础
面/体结构离散
2.1 有限元法常用术语
单 元：分割连续体的小区域，有线、面或实体等种类。 节 点：连接单元的空间点，具有一定自由度。 自由度：用于描述一个物理场（位移）的响应特性的参量。 荷 载：所有荷载等效到节点即等价节点力（温度、位移 广义荷载）
载荷 节点 UY ROTY 单元 UX ROTX UZ
ROTZ
结构 DOFs
原型结构
载荷 约束
有限元模型
2.2 常用术语——节点、单元、自由度
根据结构的实际情况确定单元的类型，数目，形状， 大小以及排列方式。 杆系结构单元 平面单元
体单元
2.3 有限元分析基本过程
有限元法分析问题的基本步骤：
1、结构的离散化
离散化就是将要分析的结构分割成有限个单元体，并在 单元的指定位置设置节点，使相邻单元的有关参数具有一定
K F
[K]整体刚度矩阵， {F }整体载荷 ，{δ}整体节点位移向量
2.3 有限元分析基本过程
6、单元应变和应力的计算 根据已知结点的位移利用弹性力学方程和位移插值函数算 出单元的应变和应力。
2.3 有限元分析基本过程
分 析 对 象
有限元模型
变形云图
应力云图
武汉光谷体育馆
1、主菜单-优选项
■ h-Method 方法：以加密网格划分的方法提高计算精度 ■ p-Method 方法：以增加单元内插值函数阶数的方法提高计算精度
注：P-Method 方法是高阶计算方法，通常比 h-Method 方法具有更高的精度和 收敛性，但耗时比后者大增。且不是所有学科都适用p-Method方法，只有在结构 静力分析、热稳态分析、电磁场分析中可用。其他场合下都采用h-Method方法。
第1节CAE与ANSYS概述
第八章Ansys入门第1节CAE与ANSYS概述一、CAE1）CAE的概念与分类CAE——computer aided engineering，即计算机辅助工程，指工程设计中的分析计算与分析仿真。
CAE软件——ANSYS、MARC、DEFORM、DENA 、SUPERFORM等。
CAE技术——有限元法、边界元法和有限差分法，其中有限元法应用的领域最广，现已应用于结构力学（包括线性和非线性）、结构动力学、热力学、流体力学、电路学和电磁学。
2）CAE软件的作用1）静力和拟静力的线性与非线性分析：包括单一和复杂组合结构的弹力、塑性、蠕变、膨胀、集合大变形、大应变、疲劳、断裂、损伤，及多体弹塑性接触在内的变形与应力应变分析2）线性与非线性独立分析：包括交变、爆炸冲击、随机地震，以及各种运动荷载作用下的动力时程、振动模态、谐波响应、随机振动、屈曲和稳定性分析等3）稳态和瞬态热分析：包括传导、对流和辐射状态下的热、相变及热/结构耦合。
4）静态和交变态的电磁场和电流分析：包括电磁场、电流、压电行为，以及电磁/结构耦合分析5）流体计算：包括常规的管内和外场的层流、湍流、热/流耦合及流/固耦合分析6）声场与博的传波计算：包括静态和动态声场及噪声计算，以及固体、流体和空气波的传播分析二、ANSYS简介ANSYS（Analysis SYStem）是一种融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型CAE通用有限元分析软件。
1）历史1971年的2.0版本，2003年的7.1版本，已有30多年的历史。
2）组成对应分析过程的前处理、求解和后处理三个阶段，ANSYS由3个模块组成。
（1）前处理模块该模块定义求解所需要的数据，用户可以选择坐标系统、单元类型、定义实常数和材料特性、建立实体模型并对其进行网络剖分、控制节点和单元，以及定义耦合和约束方程等，并可预测求解过程所需文件大小及内存。
ANSYS提供了3种不同的建模方法——模型导入、实体建模和直接生成。
ANSYS入门(一)讲述
重要的体元素布尔操作
Add：将两个体合并为一个体 Subtract：两个体相减 Overlap: 两个体叠加 Glue: 两个体合并公用面 Divide：分割两个体
布尔操作 (续)
Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Operate >
选择一种布尔操作 (例如： Add)
Accidence of ANSYS
ANSYS入门(一)
Brief Introduction of ANSYS Software
ANSYS软件诞生于上实际70年代，在有限元的发 展史上，一直作为一个重要成员存在，在激烈的 市场竞争中，生存下来并不断发展壮大，目前是 世界上最有影响的有限元软件之一。 以ANSYS软件本身为平台，为其他各专业有限元 软件提供前后处理支持，以服务实际工程为背景， 尽量使用成熟的技术，减少理论研发的风险。
对话框示例
布尔操作
布尔操作 是指几何图元进行组合计算. ANSYS的 布尔操作包括add, subtract, intersect, divide, glue以及 overlap. 它们不仅适用于简单的体素中 的图元，也适用于从CAD系统传入的复杂几何模型。
WZ WY WX
这个看起来复杂的模型，实 际上是一个方块与一个空心 的球进行求交（intersect） 布尔操作的结果
实常数是针对某一单元的几何特征, 例如:
梁单元的横截面积 壳单元的厚度
选择了单元类型后，定义单元实常数。 分析用中到的单元的实常数，可以查阅单 元在线帮助. 注意并不是所有的单元都需 要实常数。
定义“实常数”
Main Menu: Preprocessor > Real Constants 1. 2. 3. 4. 5. 选择 Add 。 选择要定义的实常数是针对哪种单元类型。 输入实常数。 选择 OK 。 如果要定义另一实常数，选择 Add 并重复以 上操作。
ANSYS有限元分析软件介绍
3D
SHELL28，SHELL41，SHELL43，SHELL63，SHELL93，
SHELL150，SHELL181
PIPE16，PIPE17，PIPE18，PIPE20，PIPE59，PIPE60
ANSYS软件分析步骤
2、定义单元实常数
单元实常数是依赖单元类型的特性，如梁单元的横截面特性。例如 2D梁单元BEAM3的实常数是面积（AREA）、惯性矩（IZZ）、高度 （HEIGHT）、剪切变形常数（SHEARZ）、初始应变（ISTRN）和 附加的单位长度质量（ADDMAS）。并不是所有的单元类型都需要 实常数，同类型的不同单元可以有不同的实常数值。
ANSYS软件分析步骤
6、施加负载
对于不同的分析类型，所施加的载荷形式有所不同，可以归结为6类： DOF约束（DOF constraint）：用于对模型自由度做出限定，用于
确定边界条件； 力（Force）：施加在有限元模型节点上的集中载荷； 表面载荷（Surface load）：施加在单元上的分布载荷，包括线分
• ANSYS在分析过程中需要读写文件. • 文件格式为 jobname.ext, 其中 jobname 是设定的工作文件名,
ext 是由ANSYS定义的扩展名，用于区分文件的用途和类型. • 默认的工作文件名是 file.
一些特殊的文件
数据库文件
jobname.db
二进制
Log 文件
jobname.log
ANSYS软件分析步骤
4、创建几何模型
1. 建立模型的方法 ANSYS程序为用户提供了下列生成几何模型以及有限元模型的方法： 在ANSYS中创建几何模型，即实体建模； 导入在其它CAD系统创建的模型，直接生成。
CAE常用软件介绍
CAE常用软件介绍CAE（计算机辅助工程）是指通过计算机技术来模拟和分析工程问题的一种方法。
CAE常用软件可以帮助工程师通过虚拟模拟来测试和改进设计，并在实际生产之前确保产品的性能和可靠性。
以下是几款常用的CAE 软件的介绍。
1.ANSYSANSYS是一款全面的CAE软件，可以进行结构力学、流体力学、电气力学等多种领域的仿真分析。
它提供了强大的建模和分析工具，可用于模拟材料行为、结构响应、流体流动等。
ANSYS还提供了多种模拟工具和预处理选项，可用于开展各种仿真实验和优化设计。
2. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是SolidWorks系列软件中的一个模块，用于进行结构和流体力学仿真分析。
它提供了完整的虚拟测试环境，可以进行静力学、动力学、疲劳和热分析等。
SolidWorks Simulation还具有直观的用户界面和易于使用的建模工具，适合初学者和专业人士使用。
3. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元分析（FEA）方法的多物理场仿真软件。
它将不同物理领域的方程耦合在一起，使工程师可以同时考虑多种物理现象。
COMSOL Multiphysics支持结构力学、电磁场、流体流动、传热等多种仿真分析，并具有丰富的建模库和后处理工具。
4. AbaqusAbaqus是一款由达索系统公司开发的有限元分析软件。
它主要用于结构分析和多物理场仿真，可用于预测和优化产品的性能。
Abaqus提供了广泛的建模和分析功能，包括非线性材料、接触模型、破裂和疲劳分析等。
它还具有强大的求解器和后处理功能，适用于复杂的工程问题。
5. SimScaleSimScale是一款基于云计算的CAE软件，提供了全球运行在云端的计算平台，可用于进行结构、流体和热仿真。
SimScale具有用户友好的界面和强大的建模工具，支持多种文件格式的导入和导出。
有限元软件ansys培训教程：第一讲常用CAE软件介绍
CFDRC软件
是CFDRC公司（CFD Research Corporation）开发的三 维计算流体力学软件。广泛地被用在空气动力学(如飞机 流场、汽车流场…)、 工业工程及建筑通风设计、半导体 设计、流场结构耦合计算、流场-结构-电场耦合计算， 导弹力学分析等等。主要模块有： CFD-FASTRAN －专为航空航天领域设计的可压缩 流动的CFD软件 CFD-GEOM －前处理系统 CFD-ACE+－为电子领域的研究设计提供的专业电子 散热/电磁兼容模拟分析软件 CFD-Micromesh －为微电子领域设计的高度自动化 的建模及网格生成软件 CFD-VIEW －通用后处理软件
ABAQUS软件
ABAQUS－通用线性/非线性分析软件，包括十分丰富 的、可模拟任意实际形状的单元库，并与之对应拥有 各种类型的材料模型库，可以模拟大多数典型工程材 料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合 材料、钢筋混凝土、可压缩有弹性的泡沫材料以及类 似于土和岩石等地质材料。主要模块有： ABAQUS/CAE－通用前处理模块 ABAQUS/Standard －通用分析模块 ABAQUS/Explicit －显式分析求解模块 ABAQUS/Aqua －海洋平台、管道和海底电缆系统 提供波动载荷、拖力和浮力的计算 ABAQUS/Design －设计灵敏度分析模块
PHOENICS软件
PHOENICS是模拟传热学与流体力学的通用 CFD软件 。适用于零维、一维、二维、三维、 稳态、非稳态 分析。可分析可压缩与不可压缩 流体，包括非牛顿流、多孔介质中的流动，传 导、传热等以及亚音速，超音速，跨音速模拟。
I-deas软件
I-DEAS是美国SDRC公司(现被ugs公司收购） 推出的功能强大的设计软件，可以提供从产品 概念、产品造型、产品仿真、产品测试、产品 加工直至逆向工程的全部功能。 其有限元分析功能也十分强大，包括结构分 析，流体动力学分析，注塑成型分析，声学 分析等。
有限元分析培训(第1讲 总论 CAE驱动流程及主要软件介绍)
单元的大小
单元的大小取决于计算模型的规模、计算机的能力（CPU、内存、硬盘、 是否并行算法），还有对计算精度的要求。对于分析人员来说有必要在作 模型处理的同时考虑分析精度和分析时间之间的平衡。 通常，整体单元尺寸不大于30 mm，应力梯度大和重点关注（应力大、 故障处）的局部需细化单元，但粗单元到细单元的过渡要合理。
Pro/E导出
导出选项
备用选项
常见的曲面类型
在有限元分析软件中导入模型后，验证模型，检验是否有部件信息的丢失， 导入几何模型后发现有些曲面无法导入，这样模型就会缺少一些比较重要的 面，或者曲面存在缝隙、重叠、错位等缺陷，对较复杂的模型这种问题经常 碰到。边界错位经常引起单元扭曲，导致单元质量不高，求解精度差。
10
约束与载荷
A B C
总体设计计算书 整机动力学计算结果 根据前两者计算结果，推算的载荷
载荷来源 载荷种类
重力载荷。结构件的重力，包括简化为质量点的重力； 钻具重力载荷。在不同工况分配于钢丝绳、随动架或动力头； 最大提升载荷。总体设计规定的主卷扬最大提升力，等于主卷扬钢丝绳承受的拉 力； 加压油缸载荷。油缸加压/起拔时加压油缸产生的对桅杆的压或拉力； 加压卷扬载荷。卷扬加压/起拔时卷扬钢丝绳产生的对桅杆的压或拉力； 扭矩载荷。钻杆对动力头的反作用扭矩，动力头对桅杆的扭矩，桅杆对变幅机构， 变幅机构对底盘的扭矩； 弯矩载荷。结构件自重以及钻机受到的作用力对分析零部件的弯矩。
Finite Element Analysis Training
有限元分析培训
邵世林 喻炜 董大鹏
传统设计过程 设计 制造
重新设计循环
CAD
试验
批量生产
CAE驱动设计过程
CAE常用软件介绍解析
CAE常用软件介绍解析CAE（计算机辅助工程）是一种利用计算机技术进行工程设计和分析的过程。
CAE软件是CAE工程师进行建模、分析和优化的工具。
下面将介绍一些常用的CAE软件及其功能。
1. ANSYS（ANSYS Inc.）ANSYS是一款广泛使用的CAE软件，可以进行结构力学、热传导、流体动力学等多个领域的工程分析。
它具有强大的前后处理功能，可以进行复杂的物理场分析和多物理场耦合分析。
ANSYS的强大之处在于其丰富的材料库和各种物理模型，适用于各种行业的工程分析。
2. Abaqus（Dassault Systèmes）Abaqus是一款用于线性和非线性有限元分析的软件。
它可以处理结构、热、电、磁等多种物理场的分析。
Abaqus具有强大的非线性分析能力，可以模拟材料的塑性、蠕变、疲劳等行为。
此外，Abaqus还支持多物理场耦合分析，如热-机械耦合、热-电耦合等。
3. COMSOL Multiphysics（COMSOL Inc.）COMSOL Multiphysics是一款用于多物理场模拟的软件。
它具有可扩展的模块化结构，可以模拟各种物理场，如机械、电磁、热、流体等。
COMSOL Multiphysics具有强大的建模和后处理功能，可以使用有限元法进行多物理场耦合分析。
该软件适用于各种行业的工程设计和优化。
4. MSC Nastran（MSC Software）MSC Nastran是一款用于结构力学分析的软件。
它可以进行线性和非线性分析，包括静力分析、模态分析、疲劳分析等。
MSC Nastran具有强大的后处理功能，可以生成详细的分析报告和动画。
此外，MSC Nastran还支持多物理场耦合分析，并具有优化设计和优化参数自适应分析的能力。
5. SolidWorks Simulation（Dassault Systèmes）SolidWorks Simulation是一款专为SolidWorks设计软件开发的CAE模块。
ANSYS WorkBench 19 有限元分析系统培训课
ANSYS WorkBench19.0原创有限元分析系统培训课视频教程第01讲.课程及软件介绍1.软件介绍2.WorkBench 能做哪些分析3.本门课程主要讲哪些模块4.如何快速学好WorkBench 4.屈曲分析14.谐响应分析20.模态分析24.随机振动分析25.响应谱分析26.刚体动力学分析27.静力学分析30.稳态热分析36.拓扑优化分析37.瞬态动力学分析40.瞬态热分析27.静力学分析20.模态分析37.瞬态动力学分析4.屈曲分析36.拓扑优化分析26.刚体动力学分析14.谐响应分析24.随机振动分析25.响应谱分析30.稳态热分析40.瞬态热分析第02讲.一个实例初识WorkBench分析流程-卡扣结构的动作分析1.问题描述，关心的结果2.建模的介绍，模型改如何简化3.复杂特征的网格初步试划分4.网格再次的划分及调整5.材料的修改，及材料弹性模量、变形、应力之间的关系6.公母卡扣之间的接触关系的创建7.边界条件的理解及施加8.子步，求解控制9.求解，后处理10.深入剖析本例第03讲.模型创建-初识Design Modeler1.Design Modeler建模工具介绍2.Design Modeler梁单元的建立3.Design Modeler壳单元的建立4.Design Modeler实体单元的建立5.SolidWorks梁单元的建立6.SolidWorks壳单元的建立7.SolidWorks实体单元的建立8.Deign Modeler建模工具与主流建模工具的效率对比9.Design Modeler最常用功能介绍第04讲.梁、壳、实体模型静力学分析及对比1.Deign Modeler模型的传递2.Solidworks模型的导入3.材料创建及WorkBench材料库介绍4.梁单元悬臂梁的计算5.壳单元悬臂梁的计算6.实体单元悬臂梁的计算7.计算结果查看及对比1.Deign Modeler平面钢架结构的草图绘制2.线体的生成、截面的赋予3.WorkBench中网格划分、边界条件的施加4.两端固支、两端固定铰支、两端简支的边界条件的理解5.梁模型结果后处理6.支座反力、反力矩的提取方法7.三种不同边界条件结果的对比8.深入剖析理解本例及对实际工程项目分析的边界条件理解的建议9.本例的拓展：对于实体梁模型的两端固支、两端固定铰支、两端简支边界条件的实现方法10.结果的对比和理解1.Deign Modeler空间钢架结构的生成2.线体的生成及注意事项、截面的赋予3.WorkBench中网格划分、边界条件的理解、载荷的施加4.后处理5.支座反力、反力矩的提取方法6.深入剖析理解本例及对实际工程项目分析的边界条件理解的建议7.本例的拓展：实体结构四点吊装模型的建立8.网格划分、边界条件施加、边界条件的理解9.结果后处理及对比10.关于边界条件的一些探讨第07讲.壳单元工字钢结构节点拓扑与不共节点的深入学习与探讨1.SolidWorks壳单元工字钢的快速建模2.直接导入WorkBench进行分析、赋予厚度、解决接触对不能自动生成的问题3.约束、加载、求解、后处理4.共节点的处理方法、赋予厚度5.共节点与不共节点的处理方法对比及实际应用经验讲解6.约束、加载、求解、后处理7.二者的对比及探讨第08讲.抽中面技术哪家强-DM/SpaceClaim/HyperMesh 1.三大抽中面软件的介绍DM/SpaceClaim/HyperMesh及为何选用这三大软件来抽中面2.难度★：平板结构3.难度★★：工字钢结构4.难度★★★：耳座结构5.难度★★★★：垫板结构6.WorkBench如何使用这些软件抽出的中面进行计算7.关于抽中面的一些工程经验与建议第09讲.复杂零件的网格划分与分网思路剖析1.建模的注意事项与模型介绍2.自动化分3.第一次切分4.第二次切分5.第三次切分6.第四次切分7.最终划分效果8.关于网格划分思路的深入剖析9.轴承座的静力学分析及后处理第10讲.车间工位吊多工况移动载荷分析（装配体网格详解）1.问题描述、考察的内容，模型的简化及考虑，建模注意事项2.装配体网格自动识别接触对、自动划分3.根据分析经验和考察部位对装配体网格做出更精准的划分4.材料、接触、约束、载荷施加，如何对接实际的工况5.多工况的添加与注意事项6.结果后处理7.深入剖析本例第11讲.实体工字钢与壳单元工字钢装配分析（实体、壳单元装配）1.SolidWorks实体、壳工字钢建模、装配注意事项，导入DM的设置2.网格划分、厚度赋予3.实体和壳的结合设置4.约束、加载、求解、后处理5.对于实体和壳单元装配分析的效率操作探讨第12讲.钢架桥的装配分析（梁、壳单元装配）1.SolidWorks梁、壳工字钢建模、装配注意事项，导入DM的设置2.DM截面赋予、WB网格划分、厚度赋予3.梁和壳的结合设置4.约束、加载、求解、后处理（梁单元等效应力的显示方法）5.对于梁单元和壳单元装配分析的效率操作探讨第13讲.法兰接头预紧力密封接触分析1.问题描述、考察的内容，模型小特征、螺栓组的简化，计算的简化、建模操作及注意事项2.网格调整、网格与计算时间、精度的关系，如何获得高质量的网格3.材料、摩擦接触的批量生成、约束、载荷施加，如何对接实际的工况、求解设置4.求解、后处理5.深入剖析本例第14讲.法兰接头预紧力密封接触分析周期对称1.周期对称的优点，对模型的要求（具备何种特点的模型可以做周期对称）2.局部柱坐标系的建立3.周期对称的设置4.网格控制的调整（周期对称对网格的要求）5.求解、后处理6.深入剖析本例第15讲.装配体静力学分析经验技巧总结篇1.问题描述、考察的内容，模型的简化及考虑，建模注意事项2.模型导入DM的预处理过程（如何提高计算机网格划分速度（对比处理与不处理的划分速度））3.装配体网格的细微调整（针对不同的零部件如何有选择性地划分高质量的网格（切分的处理、DM的进一步调整））4.工作原理的对接（如何更加真实地模拟工位吊实际的工况），从工作原理去判断和施加装配体各零部件之间的装配与接触关系（如何高效地添加这些关系）5.工况的对接，约束、预紧力、重力、载荷之间的施加关系（考虑收敛性即如何让分析进行的更加顺利）6.求解，结果后处理（结果合理性的判断）7.计算机性能有限的情况下如何简化计算（1.对称分析2.分解求解3.将桁架用梁单元简化）第16讲.塑胶靠背椅的静力学分析1.Step格式三维中性文件的导入方法，导入的具体设置，导入时如何过滤出计算所需的实体2.材料的修改、更新及赋予、网格的自动划分3.虚拟拓扑Virtual Topology的运用（如何用虚拟拓扑功能提高局部网格质量）4.约束、加载、求解设置5.求解、后处理、安全系数Safety factor云图的输出、各种云图在自动生成的报告Report中的展现方法6.深入拓展本例1.问题描述、考察的内容，模型的简化及考虑，建模注意事项2.印记面在SolidWorks中的制作方法3.印记面在DM中的制作方法4.弹塑性材料的调用、更新及赋予、网格的自动划分,刚体的设置5.变形体网格的划分，刚体接触面网格的划分（各种网格控制参数的调整）6.变形体与刚体接触的具体设置7.约束、加载（加载/卸载工况的处理）、求解设置8.求解、后处理（残余应力、残余变形）9.各种曲线的绘制10.深入剖析本例1.问题描述、考察的内容，模型的简化及考虑，建模注意事项2.Space Claim抽中面、加载面的分离，DM中曲面的拓扑共节点3.弹塑性材料的调用、更新及赋予、网格的自动划分4.变形体网格的划分，刚体接触面网格的划分（各种网格控制参数的调整）5.变形体与刚体接触的具体设置6.约束、加载（加载/卸载工况的处理）、求解设置7.求解、后处理（残余应力、残余变形）8.各种曲线的绘制9.深入剖析本例第19讲.O型密封圈2D轴对称装配过程橡胶大变形接触分析1.问题描述、关心的结果建模的介绍、2D轴对称模型的建模注意事项（关于y轴对称建模）2.Solidworks连接到WorkBench（2D轴对称分析模型的导入设置）3.橡胶材料的建立、模型导入（几何体2D轴对称设置）、将O型圈的材料改为橡胶4.网格的划分及调整（2D轴对称模型的扩展方法）（全局高阶单元，O型圈低阶单元的设置技巧）5.各部件之间接触关系的创建（对称、非对称、刚度更新）6.边界条件的探讨及施加7.求解控制、试算8.后处理（应力动画、推力曲线）9.深入剖析本例第20讲.铝板冲压成型四分之一对称模型分析1.问题描述、考察的内容，模型的简化及考虑，四分之一对称建模的注意事项2.DM里面对称关系的添加及注意事项3.材料库中弹塑性材料的调用、更新及赋予4.网格的划分（各种网格控制参数的调整）5.对称扩展的设置6.接触关系的添加7.约束、加载（下压/上抬工况的处理）、求解设置8.求解、后处理（残余应力、残余变形）9.冲压反力曲线的绘制10.深入剖析本例第23讲.货车尾箱脚踏板挂架多工况静力学拓扑优化分析1.拓扑优化概念的讲解及其实际应用的介绍2.本例拓扑优化的目的，实际工况的探讨3.模型的创建，体的分块，网格的精细划分（减小规模）name selection 高效的运用4.静力学-拓扑优化项目流程图的创建5.静力学多工况的分析及后处理6.优化区域的选择，优化区域中非优化边界的排除（如何使得优化的结果更加接近实际）7.优化目标多工况优化载荷步的选择8.优化区域优化百分比的界定9.优化尺寸控制（如何使得优化出来的结构清晰）10.对称条件的控制（如何使得优化出来的结构具有对称性）11.全局应力上限界定12.求解，各种优化结果及数据的查看13.深入剖析本例，对称和不对称，单工况和多工况对优化结果的影响14.优化结构的输出及模型重建、验证计算第24讲.带孔异性梁的腹板挖孔尺寸的直接优化分析1.直接尺寸优化概念的讲解及其实际应用的介绍2.本例优化的目的3.模型的创建，带参尺寸的创建，网格的控制4.静力学分析及后处理，各种物理量和结果的参数化5.项目列表的搭建6.优化分析相关参数的设置，变量范围的界定，优化目标的界定7.求解，后处理，解读优化设计的结果8.深入剖析本例第26讲.连杆结构静力循环对称应力疲劳分析1.疲劳分析的相关理论与概念介绍（1.高周应力疲劳，低周应变疲劳2.幅值载荷（恒定/非恒定）3.应力比，平均应力（循环对称，脉动循环）4.S-N，E-N曲线）2.模型的简化，建模注意事项，模型导入，材料参数的讲解3.网格的划分（各种网格控制参数的调整）、约束、加载、求解、后处理4.疲劳工具相关参数理解及各种云图，曲线的生成与理解5.深入剖析本例第41讲.经典压杆的静力学，稳定性分析1.静力学/稳定性分析模块的关联创建，压杆的绘制，截面的赋予2.网格划分，约束，加载，求解后处理，结果查看与理解3.深入剖析本例及对设计生产的指导422cr 22=21020000064F =242.2365()(21000)EI l μπππμ⨯⨯⨯==⨯一端固定另一端自由第42讲.高耸格构式结构静力学、稳定性分析1.静力学/稳定性分析模块的关联创建，循环结构的快速建模思路引导，DM点云功能的运用（点云文本格式的讲解）2.连线Line body及注意事项，梁截面的创建与赋予（梁截面方向的朝向的定义方法）3.环向阵列及线性阵列的使用方法及注意事项，form new part 在桁架结构中的重要地位及具体操作展示4.网格划分及各种显示方法，约束，加载，求解后处理，结果查看与理解5.深入剖析本例第51讲.单自由度弹簧振子群固有频率分析及理论计算对比1.模态相关的知识介绍，模型的建立、导入、材料的修改、网格划分2.弹簧的添加（弹簧参数的设置）、无摩擦支撑的添加3.模态求解的相关设置、求解、后处理，结果查看4.对比结果及拓展12345111=0.159********=0.31831221119=0.477462211116=0.636622211125=0.79577221k f m k f m k f m k f m k f m ππππππππππ==========第52讲.悬臂矩形梁的模态分析及理论计算对比1.问题描述、建模操作及注意事项2.模型导入、材料设置、网格划分3.约束施加（如何才能等效模拟平面梁问题）4.模态求解设置，求解，后处理查看前3阶模态振型（对比手工验算结果）1.问题描述、预应力模态的相关知识点、预应力模态分析项目列表的搭建2.琴弦的建立、截面的赋予、材料设置、将默认的Beam188单元转化为Link180用以模拟琴弦，网格的划分3.工况的正确理解、约束的施加、预应力的施加4.后处理查看前5阶模态振型（对比手工验算结果）5.用ANSYS 经典命令流运行本例（对比结果）第53讲.琴弦预应力模态分析及理论计算以及经典ANSYS 对比132=(L m F N kg m)2118N ====329.176220.4m 10200/0.00009m n F f n Ln F f L kg m μμμπ⨯⨯⨯为阶次、为弦长、为拉力、为线密度/（）阶次长度m 拉力N 密度kg/m³半径m线密度kg/m 频率Hz 10.4 18 10200 0.000090.0002596 329.18 20.4 18 10200 0.000090.0002596 658.35 30.4 18 10200 0.000090.0002596 987.53 40.4 18 10200 0.000090.0002596 1316.71 50.4 18 102000.00009 0.0002596 1645.88第54讲.发动机缸体缸盖的约束模态分析1.使用SCDM打开常见三维软件的文件，及无损链接到Workbench的方法2.网格的划分，接触的设置3.约束设置，约束模态和无约束模态的区别，求解设置4.求解，后处理，模态分析的理解及实际意义5.深入剖析本例第55讲.工作台静力学、模态分析1.问题的描述，模型的简化，考察的内容2.工作台的自顶向下的高速建模，壳厚度，梁截面的赋予3.硬点的添加及操作讲解4.质量点的添加，远程作用点的附带生成5.静力学分析及结果查看6.模态分析的搭建及分析操作7.模态的解读，质量点对模态频率的影响（高清图片的输出）8.深入剖析本例第56讲.工作台谐响应分析（模态叠加法）及与静力学工况的组合1.谐响应分析（模态叠加法）的相关理论介绍2.模态叠加法谐响应系统的搭建，分析的设置，简谐载荷Remote Force的施加，及相关参数的意义3.求解后处理，频响曲线的绘制及解读，不同的分析设置对频响曲线的影响4.查看共振下的频率、相位角对应的稳态位移和应力，以及结果查看的相关参数设置5.静力学动力学工况组合的意义6.静力学动力学工况组合的添加方法及相关参数的设置及注意事项7.不同组合方式的结果对比与理解8.回顾模态叠加法谐响应分析的整个过程，深入剖析及拓展第57讲.工作台谐响应分析（完全法）及与静力学工况的组合1.谐响应分析（完全法）的相关理论介绍2.完全法谐响应系统的搭建，分析的设置，约束及简谐载荷Remote Force的copy3.查看共振下的频率、相位角对应的稳态位移和应力，及与模态叠加法结果的对比4.静力学动力学工况组合，及与模态叠加法结果的对比5.回顾完全法谐响应分析的整个过程及拓展第61讲.斜齿轮瞬态啮合接触分析1.瞬态动力学相关知识点的讲解2.齿轮对模型的简化，考察的内容3.材料的添加，材料库的使用方法，新材料的引入，材料的更新，网格的初步划分4.网格的进一步控制，Name Selection的使用方法，接触的设置（接触参数的修改）5.驱动的施加，负载扭矩的施加，求解控制参数，求解，后处理6.各种动画、曲线的后处理7.深入剖析本例，易错点的讲解瞬态动力学的非线性控制方程：[M]: 结构质量矩阵；[C]: 结构阻尼矩阵；[K]: 结构刚度矩阵；{F}: 载荷矢量；{ü}:节点加速度矢量；{ů}:节点速度矢量;{u} :节点位移矢量(t): 时间第62讲.行星减速器瞬态动力学分析1.行星减速器工作原理的介绍、模型的简化，考察的内容2.模型的导入，DM里模型的打散操作（打散及Form New Part使用场合的讲解）3.网格的进一步控制，网格与计算量、收敛的关系（针对不同的硬件如何去减小计算量） Selection中WorkSheet高级功能的使用（如何进一步提升操作效率）5.接触的设置（接触参数的修改）、joint转动副的应用及讲解6.驱动的施加、负载扭矩的施加、求解控制、试算7.后处理、各种动画、曲线的输出8.深入剖析本例，及星型减速器的相关知识的拓展第63讲.齿轮齿条瞬态啮合接触分析1.齿轮、齿条模型的简化，考察的内容2.网格的初步划分、网格的进一步控制3.接触的设置（接触参数的修改）4.驱动的施加，负载的施加，求解控制参数，求解，后处理5.应力动画、各种曲线的后处理6.深入剖析本例及拓展第64讲.摆锤冲击滑块的瞬态动力学分析1.模型的建立及注意事项2.网格的初步划分、网格的进一步控制3.接触的设置（接触参数的修改）4.约束的施加，重力的施加，求解控制参数5.求解试算，调整求解控制参数6.后处理、应力动画、各种曲线的后处理7.深入剖析本例及拓展第65讲.带初速度的碰撞瞬态动力学分析1.模型的建立及注意事项2.网格划分及控制3.接触的设置（接触参数的修改）4.约束的施加、初速度的施加、求解控制参数5.求解试算、调整求解控制参数6.后处理、应力动画、各种曲线的后处理7.深入剖析本例及拓展第71讲.航空星型发动机刚体动力学分析1.刚体动力学相关知识点的介绍2.星型发动机模型的简化，考察的内容3.先易后难的有限元分析思想的贯彻，模型的导入，平动副、转动副的添加及注意事项，4.驱动的添加，求解，后处理5.深入剖析本例刚体动力分析:1.计算刚体组合机构的动力学响应.2.可以用来考察机构运动特性.3.部件之间采用运动副或者弹簧连接第72讲.带初速度的碰撞刚体动力学分析1.刚体动力学碰撞的动量守恒、动能守恒2.从瞬态动力学直接切换到刚体动力学3.解决刚体动力学的报错问题4.接触的设置（接触参数的修改）5.约束的施加、初速度的施加技巧、求解控制参数6.求解试算、后处理、动画、各种曲线的后处理、动能、势能变化规律的查看7.深入剖析本例及拓展第73讲.牛顿摆刚体动力学分析1.模型的导入及DM的处理2.吊杆0密度的修改3.球体间接触的快速设置4.吊杆与支架铰接的设置5.吊杆与球体的连接关系设置6.求解试算、后处理、动画、各种曲线的后处理、动能、势能变化规律的查看7.深入剖析本例及拓展第81讲.矩形杆稳态热传导的计算及傅里叶定律的深入理解1.传热的基本方式：热传导、对流、辐射（热传导基本概念和特点的介绍）2.热传导基本规律（傅里叶定律）的介绍及其理解3.矩形杆的建立、模型的导入、材料的修改4.通过两端温度求热流密度、各种后处理及相关云图、数据的理解、将上述计算值与手工计算值做对比5.通过一端温度、一端热流密度反求另一端温度、再次比对二者结果数值6.深入理解热传导及剖析本例222=t n m 2.T T 011010t n d q d q q l λλ-=+⨯∆=+⨯=1.已知两端温度求热流密度为热流密度 单位为w/m 为导热系数 单位为w/m-℃为温度 单位为℃为长度 单位为已知一端温度和热流密度求另一端温度高温端的温度为℃第82讲.矩形杆稳态热对流的计算及牛顿冷却公式的深入理解1.热平衡、热对流基本规律（牛顿冷却公式）的介绍及其理解2.热流率的施加、热对流的施加及相关参数含义的理解3.求解、后处理、相关云图、数据的理解、将上述计算值与手工计算值做对比4.深入理解热对流及剖析本例22=011=1A 12.()1==22=231==23110=33s f s f s f s Q Q Q Q Q w Q q q h t t h t t q t t ht t q l +-=====-+++⨯∆+⨯流入生成流出流出流入流出高1.系统热平衡单位面积流出的热量w/m 对流换热的基本规律（牛顿冷却公式）单位面积的流出热量为对流换热系数 单位为w/m -℃为表面温度 单位为℃为流体温度 单位为℃℃高温端温度℃第83讲.矩形杆稳态热辐射的计算及玻尔兹曼定律的深入理解1.热辐射基本规律（玻尔兹曼定律）的介绍及其理解2.热流率的施加、热辐射的施加及相关参数含义的理解3.求解、后处理、相关云图、数据的理解、将上述计算值与手工计算值做对比4.深入理解热辐射及剖析本例24412241444412=011=1A 12.()e /K1==(22273.16)1e =295.33132K Q Q Q Q Q w Q q q T T w m k T qT T εσεσσεσ+-=====-=+++⨯流入生成流出流出流入流出1.系统热平衡单位面积流出的热量w/m 辐射换热的基本规律（玻尔兹曼定律）单位面积的辐射热量为物体的发射度（黑率）为玻尔兹曼常数（黑体辐射常数）5.67-8为辐射面的绝对温度单位为5.67-8=22.17132==22.17132110=32.17132s t t q l +⨯∆+⨯高℃高温端温度℃第84讲.装配体稳态热分析之芯片的散热分析1.稳态热分析基本方程的介绍2.芯片及散热器的建立、模型的导入、材料的修改3.网格的划分，热接触的设置4.内部生热的施加、热对流的施加及相关参数含义的理解5.求解、后处理、切片及相关云图第85讲.不同材质散热器及热对流系数、环境温度对芯片散热影响1.将散热器材质更换为铝、铜重新提交运算2.后处理，对比三种材质的散热器的散热效果3.改变热对流系数2组，重新提交运算4.后处理，对比三组热对流系数下的散热效果5.改变环境温度2组，重新提交运算6.后处理，对比三组环境温度下的散热效果7.深入剖析本例第86讲.考虑硅脂涂层（接触导热系数）对芯片散热影响1.接触导热系数的相关理论讲解2.系统默认的接触导热系数的计算3.用常见硅脂材料换算接触导热系数并输入、提交运算4.后处理，温降曲线的输出，对比不同硅脂的导热性能5.深入剖析本例2℃TCC=60.510000/0.06807=8887909.5/w m第87讲.钢丝钳的瞬态传热分析1.问题描述、考察的内容，模型的简化及考虑，建模操作及注意事项2.模型的导入、网格控制及划分3.热边界的施加、求解设置4.求解，结果后处理5.深入剖析本例第91讲.矩形杆稳态热应力分析及理论计算，升降温预应力的添加1.热结构耦合的相关理论，热应力的推导过程2.稳态热结构耦合项目列表的搭建，材料属性的定义，修改，更新3.温升的添加，热分析模块的求解4.温度初始条件的导入，结构分析模块的求解5.改变约束条件，求解伸长量6.温升的添加，及结构热应力的再次计算,切面的创建，压应力的查看7.本例的拓展，使用降温和升温添加结构预应力555110mm/mm(210)(110)2E MPaδε--⨯=⨯=⨯⨯⨯=温度降低1℃产生的应变为应力第92讲.高速电机外壳稳态热结构耦合分析1.模型的简化，考察的内容，建模的注意事项2.稳态热结构耦合项目列表的搭建，材料属性的定义，修改，更新3.网格的初步划分，实体的切分，模型的直接更新，DM中的拓扑，再次划分4.热分析中的热生成，对流的施加，结构分析中固定约束的施加5.求解，后处理，温度场，应力场6.深入剖析本例，关于仅压缩边界的理解2690V3。
cae软件有哪些
cae软件有哪些CAE（Computer-Aided Engineering）软件是一种基于计算机的工程分析和设计工具，用于模拟和优化产品的行为和性能。
它通过数值计算方法，将实际工程问题转化为数学模型，并通过仿真分析来评估和改进设计方案。
今天，我们将介绍一些常见的CAE软件。
1. ANSYS：ANSYS是目前最常用的CAE软件之一。
它提供了广泛的仿真和分析工具，包括结构力学、流体力学、电磁场等。
ANSYS 的多物理场耦合功能使其成为复杂工程问题的首选工具。
2. Abaqus：Abaqus是由达索系统（Dassault Systèmes）开发的高级有限元分析软件。
它被广泛应用于结构、振动、热和多物理场的仿真和优化。
Abaqus具有强大的求解能力和灵活的后处理功能。
3. CATIA：CATIA是达索系统开发的一种综合性的CAD/CAM/CAE软件。
它提供了全面的工程设计和仿真解决方案，包括产品设计、模拟分析、装配和制造工艺规划等。
CATIA被广泛用于航空航天、汽车工程等领域。
4. SolidWorks Simulation：SolidWorks Simulation是SolidWorks CAD软件的一个模块，用于进行结构强度和可靠性分析。
它提供了丰富的元素库和边界条件，可以模拟各种力学和热学问题。
同时，SolidWorks Simulation与SolidWorks CAD紧密集成，方便了产品设计和仿真的无缝转换。
5. MSC Nastran：MSC Nastran是一种经典的有限元分析软件，常用于结构和振动分析。
它提供了灵活的建模环境和强大的求解能力，能够处理各种非线性和动态问题。
MSC Nastran已经成为航空航天和汽车工程领域的标准分析工具。
6. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一种基于有限元方法的多物理场仿真软件。
它具有广泛的应用领域，包括电磁、传热、结构和流体等多个物理场。
CAE常用软件介绍
CAE常用软件介绍1.ANSYSANSYS是一款功能强大的有限元分析软件，提供了多种分析模块，包括结构力学、流体力学、电磁场分析等。
它可以模拟和优化各种物理现象和工程应用，如风力发电机设计、汽车车身强度分析等。
2.ABAQUSABAQUS是一款广泛应用于结构、流体和耦合场问题的有限元分析软件。
它拥有先进的非线性和动态分析功能，适用于复杂的工程结构和材料力学问题的建模和分析。
3.CATIACATIA是一款综合性的CAD/CAM/CAE软件，广泛用于制造业和工程设计领域。
它提供了丰富的建模和分析工具，可用于设计和优化各种产品和系统，如飞机、汽车和工业机械等。
4. SolidWorksSolidWorks是一种基于特征的CAD软件，也提供了强大的CAE功能。
它可以进行结构、流体和热传导等多学科仿真分析，并提供了友好的用户界面和直观的建模工具，方便工程师进行设计和分析。
SOLCOMSOL Multiphysics是一款多物理场仿真软件，可用于求解结构力学、流体力学、电磁场和热传导等多学科问题。
它采用有限元方法和其他数值方法，适用于各种工程领域的模拟和优化。
6. MSC NastranMSC Nastran是一款广泛应用于结构力学和动力学分析的有限元软件。
它支持多种线性和非线性分析，可用于求解复杂的结构静力学、动力学和疲劳分析问题。
7. HyperMeshHyperMesh是一款用于前期建模和网格生成的软件，适用于各种CAE分析工作。
它提供了丰富的建模和网格处理工具，可以有效地准备复杂模型进行后续分析。
8.LS-DYNALS-DYNA是一款用于仿真和分析动力学和非线性问题的有限元软件。
它广泛应用于汽车碰撞、弹性体碰撞和爆炸等复杂动态仿真问题。
以上介绍的CAE软件只是其中的一部分，随着技术的不断发展，新的CAE软件不断涌现。
每种软件都有其特定的优势和适用领域，工程师可以根据具体问题的需求选择合适的软件进行分析和优化。
CAE基础培训(最全)ppt课件
14
有限元分析流程
明确分析问题的类型： 1.研究对象分为：静态结构分析，动态分析。 2.研究问题分为线性问题，非线性问题 3.按物理场分：结构（固体）、流体、电磁、温度场等
15
前处理
几何 网格 单元 装配 材料 约束
求解
模态 刚度 强度 碰撞 冲击 耦合
后处理
位移 应力 应变 能量 振型
优化
11
12
有限元分析的基本概念： 有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）的基本 概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将 求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成， 对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然 后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条 件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是 近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于 大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算 精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有 效的工程分析手段
3
核心思想： CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构 离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理 性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度 的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决 很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂 问题。
4
功能作用： 1.增加设计功能，借助计算机分析计算，确保产品设计的 合理性，减少设计成本； 2.缩短设计和分析的循环周期； 3. CAE分析起到的“虚拟样机”作用在很大程度上替代了 传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程， 虚拟样机作用能预测产品在整个生命周期内的可靠性； 4.采用优化设计，找出产品设计最佳方案，降低材料的 消耗或成本； 5.在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题； 6.模拟各种试验方案，减少试验时间和经费； 7.进行机械事故分析，查找事故原因。
《ANSYS入门培训》课件
求解器
ANSYS有多种求解器，包括静力分析、热应力分析、 疲劳分析、模态分析等。
有限元分析
ANSYS使用有限元分析方法，能够精确求解各种工 程问题。
计算流体力学
ANSYS可以进行复杂流体的数值计算，如湍流流动、
ANSYS的后处理和可视化
ANSYS可以进行多种后处理和可视化工作，以更直观地呈现分析结果。
应力云图
ANSYS可以生成应力云图，方便工程师分析和评估模型的稳定性。
温度分布图
ANSYS可以显示温度分布图，方便工程师评估模型的热特性。
可视化工具
ANSYS提供了多种可视化工具，如动画、3D图等。
ANSYS的数据管理和文件输出
ANSYS的数据管理和文件输出需要注意多个方面，确保分析结果的正确性。
优化设计
ANSYS可以进行优化设计，以实现最佳性能和最小 成本。
参数化设计
ANSYS可以进行参数化设计，方便工程师实现多种 设计方案。
ANSYS的案例分析
ANSYS在多个领域有着广泛的应用。
汽车行业
ANSYS有很多案例应用于汽车领域，包括车身设计、 发动机分析等。
航空航天
ANSYS在航空航天领域也有相当多的应用示例，包 括结构、气动和热分析等。
数据管理 文件格式 结果输出
ANSYS需要管理多个不同的文件，以确保分析结 果的一致性。
ANSYS支持多种文件格式，如ANSYS文件、CGNS、 ABAQUS、LS-DYNA等。
ANSYS可以输出多种结果文件，如结果数据库文 件、文本文件、图形文件等。
ANSYS的优化和参数化
ANSYS可以进行优化和参数化，以实现最佳设计。
3
电磁场分析
ANSYS可以进行电磁场分析，如电磁兼容性、高频电磁、电磁散射等。
cae软件
CAE软件有限元分析（CAE）软件是一种广泛应用于工程领域的模拟工具，用于模拟和分析复杂结构的受力情况。
CAE软件通过数学方法和计算机技术，帮助工程师在设计阶段评估产品的性能，并进行必要的修改，以确保产品符合设计要求。
简介CAE软件主要包括结构分析、流体分析、热分析等模块，涵盖了多个工程领域的模拟需求。
通过输入结构的几何模型和材料属性等信息，CAE软件可以模拟各种负载条件下的结构响应，提供应力、位移、应变等信息，帮助工程师了解结构的性能。
功能•结构分析：对结构在外部负载下的应力、变形等性能进行模拟和分析。
•流体分析：模拟流体在管道、容器等结构中的流动及压力分布等情况。
•热分析：研究结构在热量作用下的温度分布、热应力等。
•优化设计：通过CAE软件进行参数化设计和优化，提高产品性能。
•耦合分析：结合结构、流体、热等多物理场的相互作用进行分析。
应用领域CAE软件在航空航天、汽车制造、机械设计、建筑工程等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，工程师可以利用CAE软件分析飞机结构在飞行过程中的应力情况，验证设计的可靠性；在汽车制造领域，可以通过CAE软件模拟车辆在碰撞测试中的受力情况，评估车身的安全性。
发展趋势随着计算机技术的不断进步，CAE软件在模拟计算速度、准确性等方面有了显著提高。
未来，CAE软件将更加注重多物理场耦合、大规模并行计算等方面的应用，实现更加真实、高效的工程模拟。
同时，CAE软件也将与人工智能、云计算等技术结合，提供更加智能、便捷的工程分析解决方案。
综上所述，CAE软件作为一种重要的工程模拟工具，为工程师们提供了便捷、高效的产品设计和性能评估方法，对工程领域的发展起到了重要作用。
随着技术的不断进步，相信CAE软件将在未来发展中扮演越来越重要的角色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Comsol Multiphysics软件
即为原来的FEMLAB软件，为多重物理场耦合分析软件系统。基 本模块中特色模块： 燃料电池 ( Fuel Cell ) 光电 (electronic optic ) 微机电 ( MEMS ) 两相流 ( Two Phase Flow ) 热传 ( Heat Transfer ) 专用模块： 化工模块 ( Chemical ) 结构分析模块 (Structural mechanics ) 电磁模块 ( Electromagnetics ) 热传 (Heat Transfer Module) 微机电 (MEMS Module) 地球科学 (Earth Science Module
工程计算软件系统第一讲
-常用CAE软件介绍 连志强
常用CAE软件系统介绍
通过这节课我们应该： 了解常用工程计算软件的分类； 记住常用工程计算软件的名字及主要功能； 了解一些行业专用的工程计算软件。
常用CAE软件系统分类
通常分类
通用类软件系统－可对多种类型的工程和产品的 物理力学性能进行分析、模拟、预测、评价和 优化，以实现产品技术创新。这类软件以覆盖 的应用范围广而著称； 专用类软件系统－针对特定类型的工程或者产品 所开发的用于产品性能分析、预测和优化的软 件。这类软件因在某个特定领域的应用而见长；
Adina软件
ADINA是由Bathe开发的著名的有限元分析程 序，可以求解固体，流体，固-液耦合，热等 问题。包括模块有： ADINA－结构分析模块 ADINA-F－流体分析模块 ADINA-AUI－前后处理模块 ADINA-FSI－流固耦合分析模块 ADINA-T－热分析模块 ADINA-TMC－热结构耦合分析模块 ADINA-TRANSOR －与CAD系统
专用类软件系统（3）
优化类软件 Fra biblioteksight软件 Optishape软件 GENESIS软件－VR&D公司的专业的结构分析与优化 软件系统 DOT软件－VR&D公司的基于梯度理论的优化求解器 转子动力学软件 Samcef/Rotor－比利时SamTech公司开发的转子系统的建 模，阻尼与无阻尼转子临界转速、转子稳定性、不平衡 响应分析及瞬态响应分析、弯扭耦合分析软件系统
CFDRC软件
是CFDRC公司（CFD Research Corporation）开发的三 维计算流体力学软件。广泛地被用在空气动力学(如飞机 流场、汽车流场…)、 工业工程及建筑通风设计、半导体 设计、流场结构耦合计算、流场-结构-电场耦合计算， 导弹力学分析等等。主要模块有： CFD-FASTRAN －专为航空航天领域设计的可压缩 流动的CFD软件 CFD-GEOM －前处理系统 CFD-ACE+－为电子领域的研究设计提供的专业电子 散热/电磁兼容模拟分析软件 CFD-Micromesh －为微电子领域设计的高度自动化 的建模及网格生成软件 CFD-VIEW －通用后处理软件
前后处理软件系统
MSC公司的Patran软件 Altair公司的Hypermesh软件－通用网格剖分程序 EDS公司的Femap软件－通用网格剖分程序 SamTech公司的Samcef/Field软件 CAE-Beta公司的ANSA软件 Ceetron公司的Glview-Pro软件 CEI公司的Ensight软件 Tecplot软件－通用数据处理软件 OASYS软件－Ls-Dyna的前后处理系统 Gambit软件－Fluent的前处理软件系统 XYZ公司的TrueGrid－有限元网格剖分软件 Pointwise公司的Gridgen软件－CFD网格剖分软件 ETA公司的FEMB软件－Ls-Dyna的前后处理软件
LS-DYNA软件系统
LS-DYNA是世界最著名的以显式为主、隐 式为辅的通用非线性动力分析有限元程序， 特别适合求解各种二维、三维非线性结构的 高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲 击问题。同时可以求解传热、流体及流-固 耦合问题。
Algor软件 以著名的SAP软件为基础发展而来，最早被称 为Super SAP，包括静力、动力、流体、热传 导、电磁场、管道工艺流程设计等 ，有众多的 分析模块，可以满足不同行业的需要。主要模 块有： Multiphysics，MEMS，inCAD，PipePak， Civil等。
Fluent软件
FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积 法，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂 流动。FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、 耦合显式算法、耦合隐式算法。主要模块有： POLYFLOW－采用有限元法的CFD软件，专用于 粘弹性材料的流动模拟 FIDAP－适合解决从不可压缩到可压缩范围内的复 杂流动问题 GAMBIT－面向CFD分析的高质量的前处理器，其 主要功能包括几何建模和网格生成 TGRID－专业的完全非结构化网格生成软件 G/turbo－针对叶轮机械前处理器，可以快速高效 生成叶轮机械网格 FloWizard－面向工程的CFD软件，操作简单。
MSC公司软件系统
MSC公司是全球最大的PLM产品供应商，其产品主要 有： Patran－通用前后处理系统， Nastran－通用有限元分析系统 Marc－非线性有限元分析系统 Fatigue－疲劳寿命分析系统 Dytran－碰撞、接触等瞬态非线性分析系统 Adams－机构仿真系统 Visual Nastran 4D－机构/结构运动仿真分析软件 FEA.AFEA－Marc和patran联合组成的软件 SOFY－面向工程的有限元前后处理器 Optishape/Construct-结构优化模块
常用CAE软件系统分类（2）
按功能分类
求解器类软件 前后处理类软件
按应用领域分类
面向结构领域的软件 面向流体力学领域的 CFD软件 多物理场耦合软件
1.1 通用类软件系统
美国MSC公司的Nastran、marc软件 美国ANSYS公司的Ansys软件 美国ABAQUS公司的Abaqus软件（就是以前的HKS公 司） 美国ADINA 公司的Adina软件 美国LSTC公司的Ls-Dyna软件 ALGOR公司的Algor软件 Comsol系列软件 美国EDS公司的I-deas软件 法国ESI groups软件系统 大连理工自主研发的SiPESC软件
PHOENICS软件
PHOENICS是模拟传热学与流体力学的通用 CFD软件 。适用于零维、一维、二维、三维、 稳态、非稳态 分析。可分析可压缩与不可压缩 流体，包括非牛顿流、多孔介质中的流动，传 导、传热等以及亚音速，超音速，跨音速模拟。
专用类软件系统(4)
声场分析软件 LMS公司的Sysnoise软件 MSC公司的Actran软件 电磁场分析软件 Ansys公司的Emag和FEKO软件 Ansoft公司的Maxwell软件 铸造类软件 Superform－Marc的专业应用版，用于部件 制造过程的模拟及优化 Superforge－锻造过程模拟软件
ABAQUS软件
ABAQUS－通用线性/非线性分析软件，包括十分丰富 的、可模拟任意实际形状的单元库，并与之对应拥有 各种类型的材料模型库，可以模拟大多数典型工程材 料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合 材料、钢筋混凝土、可压缩有弹性的泡沫材料以及类 似于土和岩石等地质材料。主要模块有： ABAQUS/CAE－通用前处理模块 ABAQUS/Standard －通用分析模块 ABAQUS/Explicit －显式分析求解模块 ABAQUS/Aqua －海洋平台、管道和海底电缆系统 提供波动载荷、拖力和浮力的计算 ABAQUS/Design －设计灵敏度分析模块
CFX是全球第一个通过ISO9001质量认证的大 型商业CFD软件，是英国AEA Technology 公 司开发，2003年被ANSYS公司收购。主要模块 有： ICEM-CFD－前处理模块 Bladgen－交互式涡轮机械叶片设计工具 TurboGrid－旋转机械叶片网格生成软件 Tascflow－旋转机械工程CFD软件
ANSYS软件系统
ANSYS是一个功能强大的有限元分析与优化设计系统，可用来求 解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。已广泛应用于航空 航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、 微机电系统、运动器械等领域。主要产品有： Mechanical-ansys结构分析模块 CFX－ansys流体动力学分析模块 EMAG－ansys电磁场分析模块 FEKO－ansys大尺寸高频电磁场分析模块 Workbench－ansys协同仿真环境 ICEM-CFD－ansys CFD的前后处理器 DesignModeler－ansys全参数化实体建模模块 DesignXplorer VT－ansys优化模块 TurboGrid－涡轮机械叶栅通道网格划分 BladeGen－交互式涡轮机械叶片设计 CivilFEM－土木工程专用分析模块 Fe-Safe－ansys高级疲劳分析模块
I-deas软件
I-DEAS是美国SDRC公司(现被ugs公司收购） 推出的功能强大的设计软件，可以提供从产品 概念、产品造型、产品仿真、产品测试、产品 加工直至逆向工程的全部功能。 其有限元分析功能也十分强大，包括结构分 析，流体动力学分析，注塑成型分析，声学 分析等。
ESI系列软件
专用类软件系统（2）
建筑结构类软件 REI公司的Staad软件 Sap nonlinear 中国建研院PKPM软件 LUSAS FEA软件 CSI 公司ETABS软件 CSI 公司SAFE软件－基础和楼板设计软件 结构动力分析软件 Recurdyn软件 Dymola软件