CAD/CAE技术应用
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1.4 CAD/CAE技术设计过程

应用CAD/CAE技术进行产品设计的过程如下。

1.概念设计阶段

(1)市场调研。对产品进行了解,提出产品的具体设计参数。

(2)技术设计。包括各种方案的计算机效果模拟和分析仿真论证。

(3)评估、准备相关生产设施。这一阶段主要进行较为详细的、带有一定目标性的预演,企业可以利用一些大型通用非线性CAE软件来帮助制定方案,比如ABAQUS、MSC/NASTRAN、MSC/MARC。

2.详细设计阶段

在概念设计完成以后,紧接着就是详细设计。这一阶段要绘制各种零部件图样,确定彼此间的装配关系,评估产品的性能(结构强度、刚度、动力特性和生产性等)。

该阶段需要操作简单、使用方便的CAD/CAE软件,以便用最少的时间完成评估工作。这类软件包括SolidWorks、ANSYS、COSMOS、SciFEA等,这些软件有着良好的数据接口和网格自动生成功能,使用方便、快捷,对使用者的要求较低。在该阶段的尾期,也可以用一些非线性求解器做进一步的验证。

3.样机制造阶段

根据详细设计提供的模型或数据完成试验样机的加工制造。该阶段是生产阶段,所以较少使用CAE软件,但可以用一些专业软件,如铸造分析软件、板料成形软件来指导生产。

4.产品测试评估阶段

这一阶段主要是利用各种测试和评估手段对产品成本、产品性能、产品质量和加工特性做出全面真实的评价,从而为设计更改和产品的生产提供可靠依据。在该阶段,主要使用一些非线性分析功能强的软件,以及一些多场耦合软件,如ABAQUS、ANSYS、MSC/NASTRAN、MSC/MARC等。在此阶段还可以使用一些机械动力学仿真软件、疲劳分析软件来最终评估整装后的产品性能。