Hypermesh常见错误分析

I常见错误

本章包含“Practical Finite Element Analysis”一书中的部分内容，Matthias Goelke和Gareth Lee 增加了部分内容，并审阅了本章。

1.1 组织类的错误

接下来我们将分享不同职能部门的CAE工程师易犯的错误。

CAE工程师：

1) 提交任务时没有检查模型（应该由两位工程师相互检查）：检查他人的模型是一件非常枯燥且不乐意接受

的工作，但此项工作却非常重要且需要尽心尽责。模型应该反复检查所有的细节，确保高质量，并将失误率降到最低。

举个例子，一家CAE服务供应商提交了一个网格模型给他们的老客户，除了材料属性，其他都非常不错。终端用户的分析工程师多年来已经习惯了这家CAE供应商提交的没有错误的模型。因此，他没有检查模型的材料属性，就开始盲目分析。在设计后期，发现了该模型分析结果和以前类似分析的结果有很大区别。经过仔细检查模型后，分析人员才意识到是材料属性的区别。因此，请在提交工作之前再仔细检查一遍，然后再让你的同事检查一遍。同时也要求你的客户在进行分析前从各个方面再检查模型一次。

2) 输入/输出错误：有些前处理软件并不会输出所有的单元和边界条件，除非设置了相应的控制选项或使用特

殊转换器。一个CAE团队针对某特定求解器输出一个大规模网格的模型，一些特殊单元（如RBE3单元）由于转换器的问题无法输出。这些单元是模型中额外的连接，在模型检查中不会影响刚体模态。求解器完全按照输出的模型进行求解。根据CAE的结果，CAD工程师设计出产品样品。测试结果将与分析结果不一致，导致修改产品设计。CAD新数据将反馈给网格小组，这样也只是改变了局部设计结构，而没有在最初的模型连接关系上做修改。但是这次，CAE团队有了全新的前处理软件，输出将保证100%成功，所有的单元包括前期没有输出的单元也将输出。新的结果将同原始结果有很大的不同，在仔细检查模型，对比单元数量后，分析人员才意识到部分刚体单元丢失的问题。几百个工程师同时开展相关工作，包括CAD、原型、测试、规划人员等等，谁负责产品延迟以及相应的损失呢？是分析人员还是服务供应商还是前处理软件？强烈建议在给客户模型之前，导入网格模型，检查所有网格质量，并对比每一个类型的单元数量，如三角型单元、刚性连接、弹簧、质量块等。

3) 经验是最好的老师：CAE工程师通常需要较高的资历，经验丰富，知识广博并知道如何解决问题。新工程

师最好的老师，毫无疑问是这些经验丰富的老工程师。软件培训人员或者工程咨询人员往往并不会了解客户到底需要哪些东西。每个公司都应该鼓励和特别激励老工程师分享他们的经验。

4) 网格划分被认为是技术含量低的工作，硕士或博士不愿意在网格划分上花费时间：

出现一些危险的倾向，他们觉得网格划分是一件技术含量低的工作，自己完全能够胜任，不应该在这上面花费时间。大厦尚需良基，网格划分是CAE的基础。至少在最初几年，分析人员应该被鼓励去进行网格划分。

5) 分析人员不愿意访问产品部门、测试部门，也不愿意去学习产品制造、功能或失效的相关知识：坐在空调

办公室的电脑面前，提交一份漂亮的计算报告不会让CAE工作很成功。经常拜访测试部门，观察结构的各个组成，对比实际与模拟的表现等是完全必要的。了解产品如何工作、如何制造、如何测试、实际表现如何，将大大的提高CAE工作的质量。

6) 提供关于数据测量和测试的相关培训：强烈建议针对CAE工程师开展关于数据测量和测试的基础培训。

7) 没有考虑时间、软硬件能力而无谓强调建模细节：有限元分析是一种近似方法，无视当前的软硬件资源而

过分强调细节将导致问题复杂化。例如，当分析一个结构时，失效发生在实体结构，则此时螺栓应该简化，用梁单元和刚性单元连接代替。

8) 忠于特定软件并对学习使用新软件存在抵触：工程师使用特定的软件多年，不愿意更换到新的软件。没有

一款商业软件是完美的，每一个软件都有其优缺点。在服务行业，最关心的是工作效率和质量。尽管一款软件很好，但是需要更多的时间，那么最好使用耗时少的软件。有时组合使用两种软件效率更高。例如网格划分采用一款软件，而网格质量改进和重划则使用另一款软件。CAE工程师应该忠于他的职责而不是软件工具。

9) 在设计链中，设计工程师才是最重要的人，而不是CAE工程师：CAE工程师通常需要很高的资历，薪水

很高，有时会形成这样一种观点：CAE工程师是设计环节中最重要的人。但应该注意的是，设计工程师才是设计环节最重要的人，CAE工程师的职责是为设计师提供分析服务。

10) 在建议改进时，没有考虑到制造约束和成本因素：有时CAE工程师给出建议，既不符合制造工艺也没有

考虑成本控制。例如，很容易提出增加高应力区域的部件厚度，或者使用高强度的材料，或者改进结构设计，却没有考虑制造工艺。CAE工程师应该多跟设计和制造工程师沟通。

CAE市场工程师

1) 接受超出他们能力的工作：有些市场工程师接受新的项目，仅仅因为公司的名气或者项目内容庞大，却没

有考虑技术团队和软硬件的能力和限制。

2) 承诺不切实际的时间进度：有时市场工程师承诺在给定的时间内完成任务，但是在当前软件以及团队资源

状态下根本无法完成。严格按照时间表来推进进度，高质量完成工作是非常必要的，并能反映公司的市场成功。贴心沟通，让人印象深刻的说明以及其他因素能给客户带来良好的第一印象，但是如果没有严格按照时间表来高质量的完成任务，再好的印象也只会灰飞烟灭。

CAE经理以及团队领导：

1) 没有咨询CAE工程师就提交了任务：实际上在拜访客户期间，非CAE技术的经理会参与会议并提交任务，

而没有事先咨询负责的工程师。

2) CAE经理/领导应该在该领域具有多年的经验，而不能是其他领域的专家：具有CAE经验的经理能理解

CAE工程师面临的困难，并在必要时有能力帮助他们。CAE工作被称为是白领的工作，但其需要经常加班，并且由于产品紧凑进度伴随着巨大的精神压力。像这样来自经理或者领导的回复：“不要问我，那是你