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计算机辅助工程与塑料射出成形简介
2014/1/20    来源:    作者:乐图模流分析公司

第一章 计算机辅助工程与塑料射出成形
1-1  计算机辅助工程分析
计算机辅助设计(Computer-Aided Design, CAD)是应用计算机协助进行创造、设计、修改、分析、及最佳化一个设计的技术。
计算机辅助工程分析(Computer-Aided Engineering, 模流分析)是应用计算机分析CAD几何模型之物理问题的技术,
可以让设计者进行仿真以研究产品的行为,进一步改良或最佳化设计。目前在工程运用上,比较成熟的模流分析技术
领域包括:结构应力分析、应变分析、振动分析、流体流场分析、热传分析、电磁场分析、机构运动分析、塑料射出成形
模流分析等等。有效地应用模流分析,
能够在建立原型之前或之后发挥功能:
․协助设计变更(design revision)
․协助排除困难(trouble-shooting)
․累积知识经验,系统化整理Know-how,建立设计准则(design criteria)
模流分析使用近似的数值方法(numerical methods)来计算求解,而不是传统的数学求解。数值方法可以解决许多
在纯数学所无法求解的问题,应用层面相当广泛。因为数值方法应用许多矩阵的技巧,适合使用计算机进行计算,
而计算机的运算速度、内存的数量和算法的好坏就关系到数值方法的效率与成败。
一般的模流分析软件之架构可以区分为三大部分:前处理器(pre-processor)、求解器(solver)和后处理器(post-processor)。
前处理器的任务是建立几何模型、切割网格元素与节点、设定元素类型与材料系数、设定边界条件等。求解器读取前处理器的结果档,
根据输入条件,运用数值方法求解答案。后处理器将求解后大量的数据有规则地处理成人机接口图形,制作动画以方便使用者分析判读答案。
为了便利建构2D或3D模型,许多模流分析软件提供了CAD功能,方便建构模型。或者提供CAD接口,以便将2D或3D的CAD图文件直
接汇入模流分析软件,再进行挑面与网格切割,以便执行分析模拟。
应用模流分析软件必须注意到其分析结果未必能够百分百重现所有的问题,其应用重点在于有效率地针对问题提出可行之解决方案,
以争取改善问题的时效
应用模流分析工具时,必须充分了解其理论内涵与模型限制,以区分仿真分析和实际制程的差异,才不至于对分析结果过度判读。
据估计,全球应用模流分析技术的比例仅15%左右,仍有广大的发展空间。影响模流分析技术推广的主因有三:
․分析的准确性。
․相关技术人员的养成。
․技术使用的简易性。
而模流分析模拟分析之主要误差来源包括:
․理论模式—物理现象、材料物性。
․数值解法(numerical Solver)
․几何模型(geometry model)
․错误的输入数据

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