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1、CAE介绍
CAE是指计算机辅助工程 CAE(ComputerAided Engineering)，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等。而CAE软件可作静态结构分析 ，动态分析；研究线性、非线性问题；分析结构（固体）、流体、电磁等。
它是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学 性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAE到目前为止还是一项比较新鲜的技术（技术年龄60岁左右），对于CAE历史渊源，大家可以随便搜索一些，会有很多，在此不赘述。
对于CAE工程师 的初学者来说，在开始会有些不知道何去何从，无从下手，本文对CAE初学者的经常会遇到的问题进行简单的汇总梳理，希望在大家的成长之路上有所帮助。
2、CAE学习选择
学习CAE首先会面对的是学习哪一个方面，CAE设计的知识面之广泛，基本涉及到了当今科技前沿的各行各业，也基本可以说是高端行业，有人称呼CAE是技术之巅的一朵花朵。
学习CAE可能会有下面的问题：
1、 学习什么前后处理 ？
2、 学习什么求解器 ？
3、 学习那些分析类型？
4、 需要涉及那些行业？
5、 专业方向怎么选？
6、 … …
感觉面临着好多的选择？
1、 CAE工程需要了解的概念：
2、 CAE常用前处理：
当前，比较流行的CAE前处理软件有：HyperMesh，ANSA，Patran，Femap，Ansys等，有些是前后处理集成的软件。
HyperMesh是Altair的功能强大的前处理软件，在CAE行业比较著名。但一般认为入门比较难。前处理专家。在网格划分 方面，恐怕没有哪个软件可与之匹敌。其对网格的精密而底层的控制，令人叹为观止。所以，设若要做几何清理，划分网格，HYPERMESH的确是首选。
1、 CAE常用求解器：
目前流行的CAE分析软件主要有NASTRAN、ABAQUS、OptiStruct、ADINA、ANSYS、MARC、MAGSOFT、COSMOS等。以下为对这些常用的软件进行的比较和评价：
MSC.software公司的NASTRAN
NASTRAN是大型通用结构有限元分析软件，也是全球CAE工业标准的原代码程序。NASTRAN系统长于线性有限元分析 和动力计算，因为和NASA(美国国家宇航局)的特殊关系，它在航空航天领域有着崇高的地位。NASTRAN的求解器效率比ANSYS高一些。
Dassult公司的ABAQUS软件
ABAQUS是一套先进的通用有限元系统，属于高端CAE软件。它长于非线性有限元分析 ,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大的复杂问题和模拟高度非线性问题。ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场 的分析，同时还可以做系统级的分析和研究，其系统级分析 的特点相对于其他分析软件来说是独一无二的。需要指出的是，ABAQUS对爆炸与冲击过程的模拟相对不如DYTRAN和LS-DYNA3D。
LSTC公司的LS-DYNA系列软件。
LSDYNA长于冲击、接触等非线性动力分析 。LS-DYNA是一个通用显式非线性动力分析有限元程序，最初是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室 由J.O.Hallquist主持开发完成的，主要目的是为核武器的弹头设计提供分析工具，后经多次扩充和改进，计算功能更为强大。虽然该软件声称可以求解各种三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、冲击载荷 非线性和材料非线性问题，但实际上它在爆炸冲击方面，功能相对较弱，其欧拉混合单元中目前最多只能容许三种物质，边界处理很粗糙，在拉格朗日 ——欧拉结合方面不如DYTRAN灵活。
ANSYS
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，发展了很多版本，但是它们核心的计算部分变化不大，只是模块越来越多，这些模块并不是ANSYS公司自己搞的，而是把别人的东西买来集成到自己的环境里。ANSYS系统擅长于多物理场和非线性问题的有限元分析,在铁道，建筑和压力容器 方面应用较多。
Altair公司的OptiStruct
OptiStruct是一个效率极高、精确独立的有限元求解器 ,支持在多cpu处理计算机上进行并行运算。该求解器涵盖了标准的有限元类型，可用于进行线性静态分析 、模态分析 、惯性释放、频率响应分析 和屈曲分析。Altair公司为满足不同用户的要求，还提供OptiStruct的基本版，较标准版的价格低。
MSC.software公司的DYTRAN软件
在同类软件中，DYTRAN在高度非线性、流固耦合 方面有独特之处。MSC.DYTRAN程序是在LS-DYNA3D的框架下，在程序中增加荷兰PISCES;INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体结构相互作用功能，还在PISCES的欧拉模式算法基础上，开发了物质流动算法和流固耦合算法 发展而来的。但是，由于MSC.DYTRAN是一个混合物，在继承了LS-DYNA3D与PISCES优点的同时，也继承了其不足。首先，材料模型不丰富，对于岩土类处理尤其差，虽然提供了用户材料模型接口，但由于程序本身的缺陷，难于将反映材料特性的模型加上去；其次，没有二维计算功能，轴对称问题也只能按三维问题 处理，使计算量大幅度增加；在处理冲击问题的接触算法上远不如当前版的LS-DYNA3D全面。
ADINA
ADINA是近年来发展最快的有限元软件，它独创有许多特殊解法, 如劲度稳定法(Stiffness Stabilization),自动步进法(Automatic TimeStepping),外力-变位同步控制法(Load-Displacement Control)以及BFGS梯度矩阵更新法,使得复杂的非线性问题(如接触,塑性及破坏等), 具有快速且几乎绝对收敛的特性, 且程式具有稳定的自动参数计算,用户无需头痛于调整各项参数。另外值得一提的就是它有源代码 ，我们可以对程序进行改造，满足特殊的需求。
Algor
ALGOR属于中高档CAE分析软件，在汽车，电子, 航空航天，医学，日用品生产，军事，电力系统，石油，大型建筑以及微电子机械系统 等诸多领域中均有广泛应用。它最大的特点是易学易用，界面友好，操作简单，这可以极大提高软件应用者在工程实际中的效率。
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