【元王分享】高效有限元仿真有绝招

有限元分析使机械工程师和设计工程师的生活变得更加容易。通过有限元仿真技术，评估产品设计变得更快，使制造商能够按时实现其产品开发目标，并有效地将产品投放市场。

然而，CAE仿真直接依赖于计算能力,随着元素和节点数量的增加，进行分析所需的时间也不断增加，对于复杂和大型装配，情况变得更加复杂。元王将分享有几种实用的方法，可以更快地执行有限元分析，而不会影响结果质量。

简化几何

有限元模型与以CAD目的开发的模型不同。在将网格应用于模型之前简化几何非常重要。当几何部位不重要时，可以忽略诸如圆角，倒角和孔等设计特征， 因为它们消耗额外的元素和节点，需要消耗更多的时间来进行计算。

此外，通过CAD开发的模型通常包括多个小的连接表面，它们可以组合在一起。这将简化模型中的小特征和负载抽象以进行机械分析。

优化元素和节点数

为整个几何体精化网格不会优化分析结果，几何中的某些区域也可以应用粗网格而不影响结果。因此，重要的是识别需要精细网格质量的区域和可以使用粗网格建模的区域。孔附近和彼此接触的区域通常需要细网格，而当远离这些区域时可以应用粗网格。

使用梁和壳元素

某些几何形状也可以使用梁和壳单元建模。具有长跨度和较小厚度的结构（例如梁，通道部分和金属板）可以应用壳体和梁元件，其在几何上是2D但在空间上是3D的。对于桁架或细长梁，可以在啮合时应用梁单元。

使用这些元素可以显著的减少元素和节点数量，并可以有效地减少仿真分析时间。如上图所示，评估测试模型使用所有的三种原始类型：分别为实体，梁和壳。可以看出，所有三种模型都产生相同的结果，但模拟时间随着梁和壳单元而减少。

以上的几种方法需要CAE工程师拥有丰富的经验，对产品情况有一个准确的判断，才能熟练应用各类CAE技术进行高效、准确的CAE仿真分析。 有限元科技依托十数年来1000多家企业的CAE仿真应用经验，积累大量丰富的CAE工程师，为企业提供快速、精准、全面的CAE应用解决方案，选择有限元科技，为您的企业带来无限可能。