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CAE 产品

    计算机辅助工程(Computer Aided Engineering)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。
    企业可以建立产品的数字样机，并模拟产品及零件的工况，对零件和产品进行工程校验、有限元分析和计算机仿真。在产品开发阶段，企业应用CAE能有效地对零件和产品进行仿真检测，确定产品和零件的相关技术参数，发现产品缺陷、优化产品设计，并极大降低产品开发成本。在产品维护检修阶段能分析产品故障原因，分析质量因素等。
    有限元分析在CAE中运用最广，有限单元法的基本思想是将物体（即连续的求解域）离散成有限个简单单元的组合，用这些单元的集合来模拟或逼近原来的物体，从而将一个连续的无限自由度问题简化为离散的有限自由度问题。物体被离散后，通过对其中各个单元进行单元分析，最终得到对整个物体的分析结构。随着单元数目的增加，解的近似程度将不断增大和逼近真实情况。
NX CAE
NX广泛的仿真工具组合包括供设计人员使用的运动和结构分析向导，供仿真专家使用的前/后处理器以及用于多物理场CAE的企业级解决方案。
通过有效使用数字化仿真可以降低很多下游成本和风险，可以评审更多概念，从而降低与昂贵物理样机相关的直接成本，以更快的速度做出更好的决策，最后形成性能更好的产品，带来更高的利润。为了企业在产品开发环境中实现最优的数字仿真水平，UGS提供了一套综合的CAE解决方案来满足各级用户的需求。
·高级数字化仿真软件
UGS 提供了一套高级仿真软件，为高级分析提供了多种解决方案，包括：
NX Nastran：
扩展型企业的独立解决方案。典型的运行方式是基于网络服务器的 CPU ， NX Nastran 支持多用户，多地址点和多种有限元前 / 后处理器，无论前 / 后处理器是 UGS 的还是其它供应商的。对需要灵活，坚固，有效减少成本的有限元解决方案的用户来说 NX Nastran 是理想的软件，它支持大范围的产品仿真过程。通过使用大量的 CAE 应用软件，它为用户提供了高度的协同性。 NX Nastran 跨越多样的用户需求，在整个数字化样机开发过程中，确保共同的仿真主干。这将保证所有数字化仿真结果是一致的，并使 CAE 使用者可以方便地在整个企业内存取这些结果，从而最小化重复分析的工作。
NX 高级 FEM：
一种开放式的CAE环境，可以实现快速建模与仿真结果的可视化。其广泛的模型简化和中面提取能力可以支持非常复杂的几何形状、多种CAD、多种无论学的环境，实现数学模型快速开发。
NX 高级仿真：
是一个解决方案组合，融合了集成化的NX Nastran 解算器和NX 高级FEM 方案两者的功能。利用广泛的几何图形理想化和提取功能，可以快速开发复杂的数学模型，这样就可以根据对真实产品性能的理解做出设计决策。
NX MasterFEM ：
(I－deas NX MasterFEM)构筑于三十年CAE传统之上，是一套具有完整功能、行业实力的仿真环境，适合于一般性工程用途以及要求苛刻的CAE专家使用。NX MasterFEM作为单独的仿真环境，可以无缝集成到NX内。
·设计仿真环境
通过利用可重复的最佳实践，UGS提供了一个高级环境，为设计仿真环境提供支持。运用该解决方案提供的各项功能，工程师可以直接在设计环境里面利用高级分析技术。该解决方案提供的产品包括：
NX 设计仿真：
是设计集成和易用的NX应用程序，可以帮助设计人员和工程师自然地预测部件和装配的结构耐久性、强度、振动、bucking（浸渍）和热行为，可以在开发流程的早期快速评估三维设计概念的结构性能特征。
NX 运动仿真：
帮助用户根据功能性能设计目标预测装配和产品的复杂运动行为；该解决方案包括一整套工具，涵盖了高级、动态、静态和运动学仿真的所有方面。
NX 仿真流程工作室：
是一个图形工具箱，用于创建CAE最佳实践向导（比如NX 强度向导），对其进行自定义以满足客户专用的CAE过程和设计分析要求。
NX 优化向导：
NX 优化向导是一个自动化设计研究工具，通过向设计者提供一个快速和简单的方法，可以帮助用户更快、更自信地解决复杂的工程问题。
NX 强度向导：
通过为用户提供清楚、精确的向导，在快速、简单的结构分析中为不精通仿真技术的用户设定新标准，帮助引导用户完成五个快速、简单的仿真步骤，用有限元分析（FEA）方法来安全地分析设计。
设计验证
NX 快速检查：
公司可以用自动化检查工具来监控零件和装配模型的质量、重量、关键尺寸以及其它参数。每次模型更新后，这些自动化检查工具都会随之重复。
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·Femap
Femap是业内首选的有限元建模前后处理器程序，它源于需要大量分析的航空业，运行于易于使用的Windows平台，适合CAE领域的专家和非专业用户。作为UGS Velocity系列的核心组成部分，Femap结合拥有业界领先解算技术的NX Nastran组成一款应用广泛、功能全面的具有高性价比的CAE解决方案，能以直观的方式解决最棘手的难题，可以满足很多行业需求。
Femap主要功能特征：
·独立于CAD系统
可以无缝访问各类主流CAD 系统，例如Pro/Engineer、Catia、NX、I-deas NX系列、Solid Edge 、AutoCAD和SolidWorks。
·独立于求解程序
Femap深入且高质量地支持行业标准求解程序，包括广受欢迎并经过证实的NX Nastran、MSC.Nastran、Abaqus、Ansys、MSC.Marc、LS-DYNA、SINDA和TMG。Femap 提供重用能力，可以从遗留数据及客户和供应商那里集成分析模型。Femap 的全套元件库全面支持物理和材料定义，可以充分利用这些求解程序的高级功能，包括动力、几何和材料非线性应用程序。领先的第三方解决方案提供商使用Femap实施CFD、实体建模、高级热力分析以及电磁仿真。
·有限元建模工具
Femap以行业标准Parasolid几何引擎为基础，提供广泛的几何图形创建工具，包括标准的线框曲线、曲面和实体建模。功能强大的外壳、混合、布尔运算以及放样融合在一起，使得Femap在创建几何图形进行分析方面异常高效。
·Femap with NX Nastran
Femap 把NX Nastran 无缝地集成到Femap 平台里，可以直接支持广泛的NX Nastran 功能，比如线性和非线性静态，正交模式，Eigenvalue，瞬态/动态，频率/谐波响应，感应波谱，随机响应及挠度；Femap with NX Nastran还包括附加的气动弹性、超元法、优化及DMAP选项。Femap with NX Nastran还提供综合性的详细功能，辅以NX Nastran，对仿真的各个方面及后续的后处理操作进行定义和控制。
·Femap 热力学解算器
Femap 热力学解算器把最新的热力学分析解决方案添加到Femap环境中，为复杂的工程问题提供了快速、准确的解决方案。利用高级的、基于有限差分法的数值技术，Femap 热力学解算器可以很容易对非线性和瞬态传热过程进行建模，包括导热、散热及强迫对流、基本液体流动以及相变。领先的解算技术为甚至最具有挑战性的问题提供了可靠性和超凡的解算速度；有了Femap，用户可以非常迅速、非常有效地进行准确的热力分析，提供工程洞察力以及转变速度，确保在当今快速开发周期中获得成功。
·Femap 高级热力学解算器
Femap高级热力学解算器向Femap 热力学解算器程序包里面添加了几个更高级的热力学建模和仿真功能，包括流体输送管道建模、耦合对流和流体流动分析；为用户提供了一套范围广泛的建模工具，用于定义更高级、更复杂的热力学仿真，比如散热和航天器建模，包括太阳能加热和轨道加热，轨道建模及显示，镜面反射（带光线跟踪）以及铰链结构。另外，还为这些建模工具提供了一些补充性的、更高级的解算功能，比如自定义用户子程序、模型简化、结构细分以及与行业热力代码的接口。
·Femap 流体解算器
Femap 流体解算器把最新的计算流体力学（CFD）分析解决方案添加到了Femap 平台里面，为复杂的CFD问题提供了快速、高效、准确的解决方案。一个高级的代数多网格解算程序为一个完整的CFD功能提供了平台，支持对层状及湍流液体的流动、流速和高速可压缩流动、强迫流动、自然对流及混合流动进行仿真，并且全部带有多重流入口、流出口和内部流动边界条件。通过这一内存占用量小的功能，可以确保快速、轻易地对问题进行解决。而且，系统支持非结构化和结构化网格划分，具有更高的柔性；Femap 流体解算器能够与Femap 热力分析解算器耦合在一起，从而为Femap 热力分析解算器进行了非常好的补充。
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