CAE (Computer Aided Engineering) ist eine Technologie, die Computertechnologie mit technischen Analysetechniken kombiniert, um komplexe technische Probleme zu lösen, die Leistung der Strukturmechanik zu analysieren und die strukturelle Leistung zu optimieren.Es wird seit über 50 Jahren entwickelt, beginnend mit seiner frühen Anwendung im Ingenieurwesen in den 1960er Jahren.In den 1990er Jahren entstanden CAE-Softwareprodukte, die eine breite Palette an Elementtypen, Materialmodellen und disziplinspezifischen Analysemodellen boten.
CAE-Software, im Wesentlichen wissenschaftliches Rechnen, wird in industriellen Bereichen eingesetzt und dient als Grundlage für Konzepte wie „intelligente Fertigung“, „industrielles Internet“ und „digitale Zwillinge“.Es spielt eine unverzichtbare Rolle in den Forschungs-, Entwicklungs- und Designprozessen von Fahrzeugen mit neuer Energie.
Die Rolle der CAE-Technologie im Designprozess von Fahrzeugen mit neuer Energie kann wie folgt zusammengefasst werden:
1. Verbesserung der Designfähigkeiten durch Sicherstellung der Rationalität des Produktdesigns und Reduzierung der Designkosten durch rechnerische Analyse.
2. Verkürzung der Design- und Analysezyklen.
3. Durch CAE-Analyse als „virtueller Prototyp“ fungieren, wodurch der ressourcenintensive Prozess der Validierung physischer Prototypen im herkömmlichen Design erheblich reduziert wird.Virtuelle Prototypen können die Produktzuverlässigkeit während ihres gesamten Lebenszyklus vorhersagen.
4. Einsatz von Optimierungsdesign, um die beste Produktdesignlösung zu ermitteln und den Materialverbrauch oder die Kosten zu reduzieren.
5. Präventive Identifizierung potenzieller Probleme vor der Produktherstellung oder Konstruktion.
6. Simulation verschiedener Testszenarien, um Testzeit und -kosten zu reduzieren.
7. Durchführung einer mechanischen Unfallanalyse zur Untersuchung der Unfallursachen.
CAE-Analysefälle
Ein Beispiel für eine CAE-Analyse ist die Festigkeitsanalyse des Fahrzeugrahmens.Der Rahmen spielt eine entscheidende Rolle in der Gesamtstruktur eines Autos und trägt verschiedene Lasten, die sich direkt auf die Lebensdauer und Sicherheit des Fahrzeugs auswirken.Mithilfe der CAE-Software kann eine umfassende Festigkeitsanalyse des Rahmens unter verschiedenen Betriebsbedingungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der Rahmen und die zugehörigen Komponenten den Anforderungen entsprechen und die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet ist.
Der Batteriesatz, eine Kernkomponente von New-Energy-Fahrzeugen, macht einen erheblichen Anteil des gesamten Fahrzeugs aus.Eine multioperative Festigkeitsanalyse und eine Modalanalyse des Batterieträgers gewährleisten dessen Zuverlässigkeit und Stabilität.
Die CAE-Technologie wird in großem Umfang in den Qualitäts- und Leistungsanalyseprozessen des Automobildesigns eingesetzt.Es reduziert effektiv sich wiederholende Prozesse, verkürzt den Entwicklungszyklus, verbessert Komfort und Sicherheit und fördert den Fortschritt der Automobilindustrie.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. Mai 2023
