你知道有限元分析6个关键点吗？

我们都知道CAE在众多行业已经得到广泛应用，这也让不同领域的人对CAE仿真也有了一定的认识。CAE仿真分析领域的被重视，使得有限元分析被更多人了解和学习。然而，我们一定要知道能够操作CAE软件并不等同于掌握了有限元分析的深层次技能。只有深入理解这些操作背后的原理才能够在仿真分析上做到精准和高效。

有限元分析是一个复杂的过程，步骤分三步：第一步：前处理；第二步：总装求解；第三步：后处理。

对上面简化的步骤可能不是很好理解，那我摘取了六个关键点，其中包括：几何模型、模型装配、网格划分、约束与负载、求解设置、结果分析。而在进行有限元分析的时候，每一个关键点都是至关重要的。

关键点一：几何模型的准备

我们需要根据结构构件的特点，选合适的单元类型来进行模拟。

实体结构：需对原始3D模型进行简化、修复，并添加加载印记。

板壳结构：适用于薄壁结构，可通过实体模型抽取或直接建模。

杆系结构：模拟杆状构件，如桁架和梁，可直接创建轴线或从实体模型中提取。

除了上面三种以外，还可以是以上三种的组合结构。比如：实体-板壳组合结构、板壳-梁组合结构等等，不同类型的结构之间可通过多点约束方程技术实现连接。

关键点二：模型装配

装配不仅指几何位置的组合，更指构件间的受力关系。装配方式包括接触、Joint节点、弹簧、梁、焊点、约束方程和网格连接等。通过这些连接，各构件之间才可以传递力的作用。

关键点三：网格划分

网格划分是将实际结构近似为单元组合体的过程。总体控制和局部控制是网格划分的关键，局部控制通常具有更高优先级。之前有写《关于有限元网格划分的6个误区》。

关键点四：约束与载荷

边界条件的正确施加是求解问题的关键。网格质量对分析的影响是误差层面的，而边界条件的错误则可能导致分析失败。

关键点五：分析类型与选项的指定

根据问题的特点，选择合适的分析类型和设置正确的分析选项对获得正确分析结果至关重要。载荷步的划分和时间步的设置是控制分析进程的关键。

关键点六：结果查看与分析

结果的查看和分析是计算完成后的必要步骤。新手往往难以有效分析和验证结果的正确性，也缺乏根据计算结果修改设计方案的能力。

有限元分析的难点在于对这六个环节的深入理解和精确控制，正确的分析不仅需要技术操作的熟练，更需要对物理原理和工程实践的深刻理解。而我们元王的CAE工程师们做过众多项目，对于产品的理解和应用有着丰富的经验，如果你有相关问题，可以和我们交流。