CAE引领汽车研发革命.ppt

CAE引领汽车研发革命,近年，汽车工业世界范围内的重组整合此起彼伏，全球化使得各汽车制造商之间的竞争愈发的激烈和白热化。各制造商或主动或被动地采取种种措施，缩短新品开发周期、降低整车制造成本、根据客户需求进行个性化开发以扩大市场份额，获得最大限度的回报。毫无疑问，这个游戏中的所有参与者都明白，在以上的所有因素中，汽车研发能力的高低是保证自己在市场较量中能否胜出的关键因素。 在提升汽车研发能力的众多因素中，以CAE为主的数字化产品开发可以说是其中最为重要的一个环节，也被认为是继福特流水线生产、丰田精益生产之后，汽车工业具有革命性意义的重大技术进步。以CAE为核心的仿真驱动设计技术的应用使得整车制造中新品开发周期大为缩短，同时也使得以往设计中的一些经验性的知识可以以量化的形式出现，使得产品的开发效率更高。,在汽车零部件的产品开发中，采用CAE技术效益显著。以轮胎的设计开发为例，从20世纪80年代开始，CAE代替以前半经验的设计方法成为轮胎设计的主要技术，被各大轮胎制造商普遍采用和推广。以固特异(GOODYEAR)为例，在1996年，其有40%的产品开发周期不超过3年，采用CAE的技术后，2001年此比例上升到80%。 在整车的开发中，丰田开发新型花冠牌轿车时运用了CAE技术，无需制造试验车，只需把众多工序在计算机上进行演示即可，由此将开发时间缩短到了18个月。马自达运用数字化产品开发进行新品设计，主要依靠CAE与试验来缩短产品试验和样车完成的时间，根据马自达的数字化创新计划，其产品样车的完成将由3.5个月缩短到1.5个月，试验周期从4.5个月缩短到2.5个月。不言而喻，以CAE为核心的仿真驱动设计在各大汽车制造商的发展战略中占据着越来越重要的地位。,汽车性能分析的多面手 CAE的应用在提高产品质量、降低成本和缩短新品投放市场的周期这三方面有着非常显著的应用，因此，几乎所有的汽车制造商在提高自己核心竞争力方面无一例外地不断加强CAE在整个研发中的应用。 最初的CAE主要以简化的线弹性部件分析为主，而在汽车的结构中存在着大量的非线性问题，如发动机的垫片、发动机缸盖与缸体之间的接触、驾驶室橡胶支承等等。随着计算机硬件技术的发展与CAE应用的深入，汽车结构分析中的这些非线性问题越来越多，已经不能用简单的线弹性分析来代替，包括几何非线性、材料非线性、边界非线性等各种非线性分析已经成为汽车CAE分析中的主要内容,有限元语言及编译器（Finite Element Language And its Compiler，以下简称FELAC）是中国科学院数学与系统科学研究院梁国平研究院于1983年开始研发的通用有限元软件平台，是具有国际独创性的有限元计算软件，是PFEPG系列软件三十年成果（1983年2013年）的总结与提升，有限元语言语法比PFEPG更加简练，更加灵活，功能更加强大。目前已发展到2.0版本。其核心采用元件化思想来实现有限元计算的基本工序，采用有限元语言来书写程序的代码，为各领域，各类型的有限元问