计算机辅助工程(CAE)分析流程概览

前后处理以HyperMesh为例，求解以ABAQUS或Optistruct为例

步骤一：了解所分析的零件的功能或者要解决的问题的性质，确定分析的目的和内容。

步骤二：进行准备工作，包括与设计人员的协调以及选择需要用的软件，各种常用CAE软件的介绍请参考我的《系列介绍之二》。

步骤三：导入CAD几何数模（Pro/E,UG,CATIA等），如果模型很简单也可以用CAE软件自带的简单建模工具进行建模。如果是较大的项目，例如汽车整车的车身，需要考虑模型规模的大小，某些不必要的零件可以去掉。

步骤四：如果是从CAD导入的模型，有可能发生几何特征缺失或者产生一些不必要的小碎面，这些几何错误都需要clean up的工作，否则会影响有限元模型的质量、计算的精度和速度，HyperMesh在这方面有非常强大的功能，而且操作方便，其它CAE软件中只有I- deas能与之相比，但接口仍然不如HyperMesh（个人观点）。HyperMesh的强大几何清理功能我会在后面的介绍中详细阐述。

步骤五：根据分析的目的并结合模型的特点，选择适当的单元类型。虽然各种CAE软件有不同的单元类型，但实际上一些最常用的单元类型的原理都是相同的，想了解各种不同的单元建议参考ABAQUS的使用手册，内容博大精深，需要多年的使用经验积累才能完全领会，作为初学者，只需要用到什么学什么就可以了。清华翻译的两本ABAQUS书虽然老了点，但是在概念上并不过时。

步骤六：根据计算机的能力和要求的精度确定合适的网格大小，划分网格。这是一个比较复杂的问题，可以作为大家讨论的重点。但总体来说，无他，唯手熟而。

步骤七：施加载荷和边界条件，这是有限元模型的精华，所有令人丧气、郁闷的过程都集中于此，但是当计算结果比较成功的时候，带来的乐趣也是让人兴奋的。这一步需要的是经验和根据经验做出某种简化或者取舍的勇气。

步骤八：分析计算，现代CAE软件的强大功能使这一步基本上不再需要人工干预了。中国实际上很缺这种懂算法的人才，又懂算法又懂计算机编程的就更少了，仅有的也在国外。国人还需努力呀。

步骤九：结果的后处理，对计算结果进行分析，有可能需要调整计算方案，也是难点之一，既需要经验也需要知识。还有可能需要结合试验的结果进行分析。

步骤十：确定计算结果以后，根据项目要求，需要跟设计人员再次协调，有些情况下需要提出改进的方案并进行验证。

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