文档介绍：CAE在汽车设计制造中的应用
摘要
本文介绍了CAE的概念、发展及其研究内容,说明了在设计前期引入CAE技术对于减少设计错误、缩短设计周期、提高产品设计质量的重要意义,并从汽车结构强度分析、车身覆盖件成形过程的计算机仿真、汽车碰撞安全性分析、汽车结构优化设计几个方面讲述了CAE技术在汽车产品设计制造中的应用。
关键词:CAE,汽车设计制造,汽车动力学,仿真
CAE in Car Design and Manufacture
ABSTRACT
The concept of CAE and development and research of CAE is introduced in this thesis. And it introduced the importance of using CAE in design to reduce errors, shorten the design cycle and improve product design quality. From the structural strength of car, body panels forming process puter simulation, vehicle crash safety analysis, automotive structural optimization to other design aspects, this thesis also introduced the use of CAE technology in the design and manufacture of automotive products.
KEY WORDS:CAE,Automotive design and manufacture,Vehicle Dynamics,Simulation
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1 概述 1
CAE的历史 1
CAE的发展 2
CAE在国外的发展 2
CAE在国内的发展 3
CAE的发展趋势 5
扩大仿真分析的范围 5
智能化、人性化 5
网络化 6
我国CAE技术落后的原因 6
CAE今后发展方向及设想 6
2 CAE的相关理论 8
CAE的基本概念 8
CAE的基本结构与功能 8
CAE分析的三个步骤 8
CAE软件的结构与功能 9
CAE的价值 10
CAE的应用分类 12
整车 12
大总成或者大的子系统 12
零部件和小总成 12
CAE与CAD\CAM 13
3 CAE在汽车设计制造中的应用 14
14
车身覆盖件成型过程的计算机仿真 14
CAE技术在汽车翼子板拉延模具设计中的应用 14
板料成型过程的显式有限元计算 15
初始拉延工艺设计 17
计算机仿真 18
工艺改进 19
汽车碰撞安全性分析 20
25
4 总结 26
致谢 27
参考文献 28
1 概述
CAE的历史
CAE起始于20世纪50年代中期,而真正的CAE软件诞生于70年代初期,直到80年代中期的十多年间,CAE软件是处在独立成长阶段,主要是扩充和完善基本功能、算法和软件结构。1979年美国的SAP5线性结构静、动力分析程序向国内引进移植成功,掀起了应用通用有限元程序来分析计算工程问题的高潮。在国内开发比较成功并拥有较多用户(100家以上)的有限元分析系统有大连理工大学工程力学系的FIFEX95、北京大学力学与科学工程系的SAP84、—。1985年前后,在可用性、可靠性和计算效率上已经基本成熟的、国际上知名的CAE软件有NASTRAN、ANSYS、ASKA、MARC、ADINA、ABAQUS、MODULEF、DYN-3D等。就软件结构和技术而言,这些CAE软件基本上是用结构化软件设计方法,采用FORTRAN语言开发的结构化软件、其数据管理技术尚存在一定缺陷,它们的运行环境仅限于当时的大型计算机和高档工作站。
近15年是CAE软件的商品化发展阶段,CAE开发商为满足市场需求和适应计算机硬、软件技术的迅速发展,在大力推销其软件产品的同时,对软件的功能、性能,特别是用户界面和前、后处理能力,进行大幅度扩充;对软