Skip to main content
หน้านี้จะแสดงผลโดยใช้การแปลอัตโนมัติ ดูเป็นภาษาอังกฤษแทน?

การวิเคราะห์องค์ประกอบที่จำกัด

การวิเคราะห์องค์ประกอบที่สิ้นสุด (FEA) เป็นการสร้างแบบจำลองเสมือนและการจำลองผลิตภัณฑ์และชุดประกอบสำหรับประสิทธิภาพโครงสร้าง อะคูสติก แม่เหล็กไฟฟ้า หรือความร้อนFEA คือการประยุกต์ใช้วิธีการองค์ประกอบจำกัดในทางปฏิบัติ (FEM)

การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดคืออะไร?

การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดคือการสร้างแบบจำลองผลิตภัณฑ์และระบบในสภาพแวดล้อมเสมือนเพื่อค้นหาและแก้ปัญหาประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่มีศักยภาพ (หรือที่มีอยู่)FEA คือการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติของ FEM ซึ่งวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ใช้ในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และแก้ปัญหาโครงสร้าง อะคูสติก แม่เหล็กไฟฟ้า ความร้อน ของเหลว และมัลติฟิสิกส์เชิงตัวเลขซอฟต์แวร์ FEA สามารถใช้ได้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย แต่มักใช้ในอุตสาหกรรมการบินยานยนต์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องจักรอุตสาหกรรมทางทะเลและอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค

แบบจำลององค์ประกอบที่จำกัด (FE) ประกอบด้วยระบบของจุดที่เรียกว่า “โหนด” ซึ่งสร้างรูปร่างของการออกแบบเชื่อมต่อกับโหนดเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่จำกัดที่สร้างตาข่ายองค์ประกอบจำกัดและมีคุณสมบัติของวัสดุและโครงสร้างของแบบจำลองกำหนดว่ามันจะตอบสนองต่อเงื่อนไขบางอย่างอย่างไรความหนาแน่นของตาข่ายองค์ประกอบจำกัดอาจแตกต่างกันไปทั่วทั้งวัสดุ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ไว้ในระดับความเครียดของพื้นที่เฉพาะภูมิภาคที่ประสบกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในความเครียดมักต้องการความหนาแน่นของตาข่ายที่สูงกว่าภูมิภาคที่มีการเปลี่ยนแปลงของความเครียดเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยจุดที่น่าสนใจอาจรวมถึงจุดแตกของวัสดุที่ผ่านการทดสอบก่อนหน้านี้ เนื้อผ้า มุม รายละเอียดที่ซับซ้อนและพื้นที่ความเครียดสูง

สินค้าที่เกี่ยวข้อง: ซิมเซ็นเตอร์ 3D | ซิมเซ็นเตอร์ นาสตราน | ซิมเซ็นเตอร์ เฟแม็ป | ซิมเซ็นเตอร์ แม่เหล็ก gt; | การออกแบบเครื่องอิเล็ก ทรอนิกส์ซิมเซ็นเตอร์ | ซิมเซ็นเตอร์ FLOEFD สำหรับ N

X
Person wearing VR headset with holographic interface projection
ภาพของ Simcenter Nastran softwareซึ่งเป็นตัวแก้ปัญหาวิธีการองค์ประกอบจำกัดขั้นสูง (FEM)

ใช้ประโยชน์จาก FEA เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของคุณ

ดูว่าผู้อื่นใช้ FEA ในการวิศวกรรมนวัตกรรมโดยใช้ Simcenter อย่างไร

ค้นพบผลประโยชน์

FEA เป็นวิธีการที่ได้รับการยอมรับอย่างดีซึ่งมักใช้เพื่อแทนที่หรือเสริมวิธีการทดลองและการวิเคราะห์เพื่อช่วยในการออกแบบและวิเคราะห์ทางวิศวกรรมของผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันเมื่อเทียบกับการสร้างต้นแบบและการทดลอง การจำลองที่ใช้ FEA ให้ประโยชน์ดังต่อไปนี้

เพิ่มประสิทธิภาพ

การวิเคราะห์องค์ประกอบที่จำกัดช่วยให้คุณสามารถวิเคราะห์และสำรวจความเป็นไปได้ทางวิศวกรรมเพื่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ลดเวลา

การวิเคราะห์องค์ประกอบที่จำกัดช่วยให้คุณนำการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมมาสู่ตลาดได้เร็วกว่าวิธีการสร้างและทดสอบ

การลดต้นทุน

ด้วยการใช้ประโยชน์จากการวิเคราะห์องค์ประกอบที่จำกัดคุณสามารถลดต้นทุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของคุณได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกระบวนการทดสอบตามต้นแบบทางกายภาพแบบดั้งเดิม

ขั้นตอนในกระบวนการจำลอง FEA

ไม่ว่าซอฟต์แวร์ใดจะใช้ การจำลอง FEA ส่วนใหญ่ทำตามขั้นตอนทั่วไปเหล่านี้

แบบจำลอง 3 มิติของกรอบรถพร้อมภาพการทำแผนที่ความร้อนจาก Simcenter 3D software.

การประมวลผลล่วงหน้า

ขั้นตอนการประมวลผลล่วงหน้าเกี่ยวข้องกับการแก้ไขรูปทรงเรขาคณิตและเตรียมไว้สำหรับการจำลองในกระบวนการที่เรียกว่าตาข่าย เครื่องมือประมวลผลล่วงหน้าจะแปลงรูปทรงเรขาคณิตการออกแบบให้เป็นองค์ประกอบที่จำกัดขนาดเล็กก่อนที่จะใช้คุณสมบัติของวัสดุ โหลด ข้อ จำกัด และพารามิเตอร์การจำลอง

ซอฟต์แวร์จำลอง CFD เริ่มแก้สมการที่แยกออกเป็นซ้ำ ๆ โดยใช้ตัวแก้ไข CFD

การแก้ไข

ซอฟต์แวร์จำลอง FEA เริ่มแก้สมการที่แยกออกเป็นซ้ำโดยใช้ตัวแก้ปัญหาขั้นตอนนี้อาจต้องใช้เวลาหรือทรัพยากรการประมวลผลที่สำคัญสำหรับการจำลองที่ซับซ้อน องค์กรจำนวนมากกำลังหันไปใช้ระบบคลาวด์คอมพิวติ้งเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับปัญหานี้

การวิเคราะห์เชิงเส้นของโครงสร้างทางกลภาพจาก Simcenter 3D software.

หลังการประมวลผล

เมื่อการแก้ปัญหาเสร็จสิ้นขั้นตอนต่อไปคือการวิเคราะห์และแสดงภาพผลลัพธ์ของการจำลองเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณโดยใช้รายงานจอภาพพล็อตภาพ 2D/3D และภาพเคลื่อนไหวการตรวจสอบและการตรวจสอบผลลัพธ์ยังรวมอยู่ในขั้นตอนนี้

ประเภทของการวิเคราะห์ FEA

การวิเคราะห์ 1D (แบบจำลองลำแสง) การวิเคราะห์ 1D หมายถึงการใช้แบบจำลองที่สร้างขึ้นโดยองค์ประกอบ 1 มิติเท่านั้นที่ประกอบด้วยโหนดสองโหนดเท่านั้น เช่น องค์ประกอบลำแสง การวิเคราะห์ 1D สามารถใช้การวิเคราะห์โครงสร้างในระยะแรกที่โดยทั่วไปมีความซับซ้อนในการสร้างแบบจำลอง เช่น ตัวถังรถหรือเฟรมอากาศโมเดลลำแสง 1D สามารถช่วยให้วิศวกรประเมินพลวัตของร่างกายได้อย่างรวดเร็วก่อนที่รูปทรงเรขาคณิตเต็มจะพร้อมสำหรับการวิเคราะห์ระดับลึก

การวิเคราะห์ 2D (แบบจำลองเปลือก) วิศว กรเชื่อมรูปทรงเรขาคณิตด้วยองค์ประกอบ 2 มิติ เช่น องค์ประกอบสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยมสำหรับตัวถังผนังบาง เช่น ชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะแผ่นคุณสมบัติขององค์ประกอบจากนั้นกำหนดความหนาขององค์ประกอบเปลือกที่ตัวแก้ปัญหาจะใช้ในการคำนวณความเครียด ความเครียด และผลลัพธ์อื่น ๆพรีโปรเซสเซอร์ FEA มีอัลกอริทึมการตาข่ายอย่างรวดเร็วซึ่งช่วยให้วิศวกรสร้างตาข่ายเปลือกบนรูปทรงเรขา

การวิเคราะห์ 3 มิติ (แบบจำลองของแข็ง) สำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่เป็นของแข็ง เช่น บล็อกเครื่องยนต์ วิศวกรใช้องค์ประกอบ 3 มิติของแข็งเพื่อแสดงรูปทรงเรขาคณิตองค์ประกอบ Tetra, ปิรามิดและหกเหลี่ยมถูกสร้างขึ้นทั่วทั้งตัวของแข็งพรีโปรเซสเซอร์ FEA มีเครื่องมือที่วิศวกรต้องการในการสร้างแบบจำลองตาข่ายแข็ง

มัลติฟิสิกส์ FEA Modern FEA เป็นมากกว่าการจำลองโดเมนฟิสิกส์เดียวเป็นรายบุคคลปัจจุบัน FEA ได้กลายเป็นสหสาขาวิชาชีพมากขึ้นมากขึ้นโดยช่วยให้วิศวกรสามารถจับคู่ฟิสิกส์ที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน เช่น ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของเหลว (FSI) การจำลองความร้อน-กลไก พลวัตหลายตัวกับโครงสร้างองค์ประกอบที่มีความยืดหยุ่นตามพื้นฐาน FE, เครื่องกลไฟฟ้า - ความร้อน และอื่นๆการ@@ จำลองแบบมัลติ ฟิสิกส์มีความสำคัญพื้นฐานในผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งต้องใช้วิศวกรรมข้ามโดเมนแบบองค์รวมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

สำรวจผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง FEA

ลองใช้ซอฟต์แวร์ FEA ฟรี

Simcenter 3D software ภาพที่เป็นตัวแทนแบบจำลองการออกแบบรถแทรกเตอร์

ทดลองใช้ซิมเซ็นเตอร์ 3 มิติ

  • เปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิต CAD ให้เป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ใช้งานได้สำหรับการจำลอง
  • อย่างรวดเร็ว
  • ตาข่ายและแก้ไขแบบจำลองของคุณสำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพการออกแบบ
  • อัปเดตโมเดลจำลองอย่างรวด Simcenter 3D software เพื่อออกแบบการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้คุณสามารถจำลองอีกครั้งในไม่กี่วินาที

คำถามที่พบบ่อย

เรียนรู้เพิ่มเติม

รับชม

การสัมมนาผ่านเว็บตามความต้องการ | การใช้ข้อมูลองค์ประกอบจำกัดเดิมใหม่เพื่อสร้างโมเดลระดับระบบ การสัมมนาผ่านเว็บตามความต้องการ

| ปรับปรุงการออกแบบ

เรือด้วยการจำลองและการจัดการข้อมูล

อ่าน

บล็อก | ค้นพบบล็อก Simcenter FEA ทั้งหมด การ

จำลองเชิงกล | ทำนายประสิทธิภาพเชิงกลในหลายสาขาโดยใช้ CAE