CAE仿真分析与产品试验/测试有什么关系?
之前有写过一篇《不是产品试验做不起,而是CAE仿真分析更有性价比!》文章,被很多人问的就是CAE仿真分析和产品试验/测试有什么关系啊?CAE仿真分析做了之后还是不得要做试验和测试,这作用不大。
其实这只是片面的理解,对于CAE仿真分析和产品试验/测试是相辅相成的,通过CAE仿真分析可以指导产品试验方向和侧重点,也可减少试验/测试次数和成本,还能缩短试验周期。
那么CAE仿真分析能够减少哪些试验/测试类型的次数呢?
CAE仿真分析能减少的试验和测试类型非常广泛,几乎涵盖了从初期设计验证到最终产品性能评估的各个方面。以下是CAE仿真分析可以缩减的试验和测试类型的详细介绍:
原型试验
在传统产品开发流程中,经常需要制作多个原型以进行实物试验。而通过CAE仿真分析,可以在计算机上对产品设计进行虚拟验证,从而减少甚至取消部分实物原型的制作。就如在汽车行业,CAE仿真分析可以模拟车身结构耐撞性,代替部分碰撞试验。
环境适应性测试
环境适应性测试通常用于确保产品能在各种环境条件下正常工作。CAE仿真分析可以在虚拟环境中模拟高温、低温、湿度等条件,以预测产品在真实环境下的表现。例如,通过热力学仿真,可以预测电子设备在高温条件下的散热性能,从而减少实际的温度测试。
耐久性和可靠性测试
产品的耐用性和可靠性通常需要长时间的测试验证,而CAE仿真分析可以通过加速寿命测试来模拟长时间的使用情况。在机械领域,通过疲劳分析仿真,可以预测机械部件的寿命,替代部分实际的耐久性测试。
性能测试产品的性能测试往往涉及功率、效率、输出等多种参数的测定。利用CAE仿真分析,可以在设计阶段对这些性能参数进行预测。在电机设计中,通过电磁场仿真分析,可以预先了解电机的输出功率和效率,减少实际的性能测试。
优化和迭代测试
在产品开发过程中,常常需要对设计进行优化和迭代。CAE仿真分析可以在不制造实物样品的情况下,快速验证多种设计方案的性能。在航空航天领域,通过对飞行器气动布局的仿真分析,可以优化其空气动力学性能,减少风洞试验的次数。
安全测试
安全测试是确保产品符合行业标准和法规要求的重要环节。CAE仿真分析能够在设计阶段预测产品的安全性能,帮助设计师避免不安全的设计。例如,在建筑工程中,通过结构仿真分析,可以评估建筑/桥梁等在不同自然灾害(如地震)条件下的稳定性,提前发现不稳定因素。
极限条件测试
极限条件测试用于确定产品在极端条件下的表现。CAE仿真分析能够模拟这些条件,提供极限情况下的性能数据。比如,在能源行业中,通过流体动力学仿真,可以模拟石油钻井设备在高压高温环境下的工作状态,省去部分实地测试。
CAE仿真分析通过精确的计算机模型和仿真技术,使得企业能够在设计阶段就预测和解决可
能的问题,显著减少了传统试验和测试的需求。这不仅帮助企业节约了时间和成本,还提高了产品设计的可靠性和成功率。
然而,需要注意的是,尽管CAE仿真分析提供了强大的工具,但它并不能完全替代所有的物理试验,因为仿真模型和实际情况之间可能存在差异。因此,在实际应用中,应当将CAE仿真分析和必要的物理试验相结合,以确保产品的整体性能和安全性。