有限元模擬本質上是針對現實物理世界的虛擬。所以要了解全過程,你就要考慮現實物理世界的問題你會怎麼去解決。
比如一個懸臂樑,你想知道他的受力情況,就需要知道它的材料引數,所受載荷。然後利用力學知識進行計算。而這個過程放到ANSYS裡,就是建立懸臂樑模型—新增材料—劃分網格—新增約束和載荷條件—後處理。之所以需要劃分網格,這是因為對於複雜的問題解析法很難獲得可靠的解。這個時候數值計算就派上了用場,進行數值計算首要的就是離散,即需要將結構劃分成足夠小的單元,單元上有節點,軟體會列出各個節點力平衡方程,最終合併出整體的剛度矩陣。這時透過引入的載荷和約束條件就可以得出近似的數值解。
載荷步是當你需要輸入一個變化的載荷的時候設定的。接觸對是在你的模型有兩個以上的零件時,零件間是會建立接觸以模擬真是的物理世界。比如把兩個鐵塊固定在一起,這個“固定”你怎麼設定?就是透過新增接觸的方式。
說了上面的東西,就會發現一個好的CAE模擬工程師其實就像個實驗環境的搭建者。你所做的最重要的工作就是把現實物理問題簡化成數學模型,並在有限元軟體裡模擬出來。這也是為什麼說一個厲害的CAE結構工程師必須是個力學高手,只有具備相當豐富的力學知識你才能合理的將問題簡化,模擬結果僅僅是你實驗環境的實驗結果。所以如果在建立實驗環境時哪怕有一個條件沒有符合現實情況,那麼你所得的結果和真實情況就可能有天壤之別。所以好的CAE工程師也是需要大量的實踐經驗的,需要能準確評估有限元分析結果的價值。
有限元模擬本質上是針對現實物理世界的虛擬。所以要了解全過程,你就要考慮現實物理世界的問題你會怎麼去解決。
比如一個懸臂樑,你想知道他的受力情況,就需要知道它的材料引數,所受載荷。然後利用力學知識進行計算。而這個過程放到ANSYS裡,就是建立懸臂樑模型—新增材料—劃分網格—新增約束和載荷條件—後處理。之所以需要劃分網格,這是因為對於複雜的問題解析法很難獲得可靠的解。這個時候數值計算就派上了用場,進行數值計算首要的就是離散,即需要將結構劃分成足夠小的單元,單元上有節點,軟體會列出各個節點力平衡方程,最終合併出整體的剛度矩陣。這時透過引入的載荷和約束條件就可以得出近似的數值解。
載荷步是當你需要輸入一個變化的載荷的時候設定的。接觸對是在你的模型有兩個以上的零件時,零件間是會建立接觸以模擬真是的物理世界。比如把兩個鐵塊固定在一起,這個“固定”你怎麼設定?就是透過新增接觸的方式。
說了上面的東西,就會發現一個好的CAE模擬工程師其實就像個實驗環境的搭建者。你所做的最重要的工作就是把現實物理問題簡化成數學模型,並在有限元軟體裡模擬出來。這也是為什麼說一個厲害的CAE結構工程師必須是個力學高手,只有具備相當豐富的力學知識你才能合理的將問題簡化,模擬結果僅僅是你實驗環境的實驗結果。所以如果在建立實驗環境時哪怕有一個條件沒有符合現實情況,那麼你所得的結果和真實情況就可能有天壤之別。所以好的CAE工程師也是需要大量的實踐經驗的,需要能準確評估有限元分析結果的價值。