结构设计中，三维参数化CAE模型库的建立

    文 | 杨军永

 配图 | 来源互联网

对大多数仿真分析任务而言，有限元分析模型都是在车体产品的详细设计完成之后，依据三维实体设计模型结构在CAE有限元分析软件（或有限元前处理软件）中简化（比如“抽中面”、几何清理等）有限元实现的，在设计进行修改或变更时，有限元模型很难得到重复利用，需要重新进行有限元建模。并且，有些产品设计还处于二维图纸设计状态（AutoCAD二维图纸），仿真部门需要依据二维图纸手工建成有相应的三维有限元分析模型，需要近一个月的时间，效率低下缓慢，且得到的模型更难重复利用。

因此，如何快速、准确、高质量地进行有限元建模，以及如何提高有限元建模效率和重用性，一直是企业有限元仿真分析的研究重点之一。

安怀信公司提供的CAE参数化模型库解决方案是PSDM（Parameters Simulation Data Manager）三维参数化仿真模型管理系统，其是基于企业已有的三维CAD设计软件，采用参数化和模块化的建模方式，搭建CAE仿真分析几何模型库，并基于用户已有的有限元分析软件（或有限元前处理软件）开发结构仿真分析流程模板，包括网格划分、材料、单元属性设置、载荷边界条件施加、工况设置、计算分析设置等，可快速生成有限元分析的前处理求解模型文件，提高有限元模型的建模效率和精度。

提高有限元分析效率：用户可基于参数化模型库中的参数化模型，通过参数变更即可快速生成相应的有限元仿真分析前处理几何模型，并基于定义好的仿真分析流程模板快速生成包含求解设置和工况条件的有限元网格模型，极大提高有限元建模效率，使原来需要一个月才能完成的任务在一周内完成。

保证有限元仿真分析精度：CAE参数化模型库集成了企业内部仿真部门经过验证的的规范和经验，其保证不同分析工程师得到的仿真结果是一样的，保证了仿真分析的精度。

提高有限元模型的重用性：参数化CAE模型库仿真流程模板基于抽象模型（虚拟模型）创建，可适用于不同的前处理几何模型，提高了CAE模型的重用性。

加快市场响应速度：对于快速投标项目，三维参数化CAE模型库可在原分析三分之一左右的时间内可完成相应产品的仿真分析，占得投标先机。

提高仿真部分在企业内部的地位：通过参数化模型库的建立，加快了仿真分析的效率和精度，提高了仿真部分在企业中的地位和作用。

创新设计中，三维参数化CAD模型库的建立

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