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cae工程师需要具备哪些知识

发布时间:2021-08-17 06:07:11

① 如何成为一个合格的CAE分析工程师

作为一个合格的有限元分析工程师,至少应该具备以下三个方面的技能和经验:
1.坚实的理论基础,包括力学理论(对于结构有限元分析工程师)和有限元理论
2.必要的程序使用经验,对常用的商业有限元分析程序能够熟练应用
3.工程实践的经验,对于不同的工程问题能够准确的做出判断和确定分析方案
在这三个方面中,比较容易解决的是程序使用,通常盗版软件和程序教程是很容易获得的,一般通过一些练习题就可以很快掌握程序的使用。所以,有很多初学者在用几个练习题熟悉了一个或几个程序以后就以为自己可以做一个分析工程师了,这是极端错误的。
练习题与工程分析的差别在于,在做练习题的时候,拿到手边的已经是简化好的模型了,结构已经简化好了,分析类型已经设定,边界条件和载荷条件已经确定,计算完成后,能够看到和教材上一致的结果就算是完成了。在这个过程中,学习者只学到了程序如何使用,这个过程,不用说大学生,高中生都可以完成。
在做工程分析的时候,情况就完全不同了,没有人给你指定模型的简化、分析类型,边界条件,在计算完成后,还需要对结果进行分析和评价。在这个过程中,程序的使用变成了整个分析过程中的技术性最低的一个环节。一个完整的工程分析的流程是怎样的呢?
首先是问题的提出,在工业实践中,提出问题的部门通常是设计部门或生产部门,设计部门会提出要求对某一设计进行某一方面的验证或优化,生产部门会提出对在产品生产或使用过程中出现的缺陷或问题进行分析和解决。通常情况下,由于分工的不同,设计或生产的工程师对于有限元分析是没有经验的,他们提出的问题是模糊的,例如说,设计工程师会问,在某种情况下,我的设计安全吗?生产工程师会问,为什么这个产品会坏呢?
然后是问题的分析,这个过程是需要结构分析工程师与设计工程师或生产工程师共同完成的。接到设计工程师和生产工程师提出的问题时,先对问题做一个初步的判断,是什么样类型的问题,然后对问题进行调查,作出是否需要进行下一步的有限元分析。
接下来,如果决定要进行有限元分析,就需要更仔细的分析了,需要决定以下几个问题:分析目的和分析规模,结构简化与计算规模,边界条件和载荷条件,建立模型的方式,计算结果的分析方法。等这几个问题决定后,就可以开始计算了。
在计算结束以后,就需要对结果进行可信度的评价,即要确定计算结果是所设定问题的正确模拟,获得了和实际问题足够近似的结果。在此基础上,才能按照预先定好的结果分析方法对结果进行分析。根据分析的结论,才最终向设计和生产部门提供可靠的建议和意见。

② 如何成为一名CAE工程师

在产品设计过程中能够充分考虑到多种因素,可以使设计出的产品更加可靠和具有市场竞争力。但是在传统的机械结构设计中,工程师所依靠的常常是设计规范和设计经验。对于常见结构,传统的设计可以保证结构的安全性,不能保证设计的最优性,不利于结构设计的经济性。对于复杂的结构,这样的设计甚至连使用的可靠性都无法合理的考虑。在这样的背景下,计算机辅助分析开始在机械结构设计中发挥出越来越重要的作用。作为现代数值模拟方法在工程领域的应用,计算机辅助分析可以在设计阶段对结构进行校核、优化,使工程师在产品未生产之前就对设计的经济性、安全性有所认识。 在各种CAE的工具中,有限元方法是相对较为成熟的,也是在工业领域应用最广的。在有限元天地中,将介绍有限元分析的相关理论和学习有限元程序的经验。由于本人专业所限,有限元分析天地中所指分析将特指结构分析。 坚实的理论基础,包括力学理论(对于结构有限元分析工程师)和有限元理论 必要的程序使用经验,对常用的商业有限元分析程序能够熟练应用 工程实践的经验,对于不同的工程问题能够准确的做出判断和确定分析方案 在这三个方面中,比较容易解决的是程序使用,通常盗版软件和程序教程是很容易获得的,一般通过一些练习题就可以很快掌握程序的使用。所以,有很多初学者在用几个练习题熟悉了一个或几个程序以后就以为自己可以做一个分析工程师了,这是极端错误的。 首先是问题的提出,在工业实践中,提出问题的部门通常是设计部门或生产部门,设计部门会提出要求对某一设计进行某一方面的验证或优化,生产部门会提出对在产品生产或使用过程中出现的缺陷或问题进行分析和解决。通常情况下,由于分工的不同,设计或生产的工程师对于有限元分析是没有经验的,他们提出的问题是模糊的,例如说,设计工程师会问,在某种情况下,我的设计安全吗?生产工程师会问,为什么这个产品会坏呢? 接下来,如果决定要进行有限元分析,就需要更仔细的分析了,需要决定以下几个问题:分析目的和分析规模,结构简化与计算规模,边界条件和载荷条件,建立模型的方式,计算结果的分析方法。等这几个问题决定后,就可以开始计算了。 在计算结束以后,就需要对结果进行可信度的评价,即要确定计算结果是所设定问题的正确模拟,获得了和实际问题足够近似的结果。在此基础上,才能按照预先定好的结果分析方法对结果进行分析。根据分析的结论,才最终向设计和生产部门提供可靠的建议和意见。 工程有限元(结构)分析的基本流程: 对问题进行初步分析(决定是否进行有限元分析)-详细分析(对分析进行计划)- 进行有限元分析- 结果分析-问题解决 在接到设计部门和生产部门提出的问题时,工程判断(engineering judgment)非常重要,要了解问题的状况,提出问题的目的,根据工程经验做出初步判断。并非所有接到的问题都是需要进一步分析的,有限元分析也不一定是解决问题的最佳手段。在工程中,能够用最少成本和最短时间解决问题的手段才是最佳的。要做出正确的初步判断,需要有通过解决大量工程问题积累的经验,需要对常见问题的理论有清晰的解决思路,需要对有限元方法的能力和局限有清楚的认识,同时对于可能进行的有限元分析需要的时间和人力有准确的判断。这个过程中要充分和设计工程师及生产工程师进行沟通,尽量获取更多的资料和数据,避免模糊的直觉判断,无论是否要进行下一步分析,都要提出有理有据的建议。 在决定需要进行有限元分析后,对即将要进行的分析的理论和本质要有深刻的认识,对自己所可能使用的程序的能力也要心中有数,避免不合理和不切实际的分析计划。运用理论和经验上的判断,决定计算的模型、规模和类型。能够用尽可能简单的模型,尽可能短的时间得到解决问题所需要的分析结果是在制定分析计划中的基本原则。 熟练的运用商业有限元程序进行有限元分析,需要对程序有深刻的认识,做到每输入一个参数都清楚知道这个参数的意义和作用,这其实也需要理解有限元和力学的理论,仅仅熟悉程序的界面是不够的。 获得分析结果后,问题并没有解决,设计和生产部门需要的是简单有效的结论和方案。能够从纷繁复杂的数据中寻找问题的解决方案,需要的仍然是理论和经验。 随着有限元在工业领域的普及,FEA成为CAE的重要组成部分,同时也带给大家一个感觉,CAE嘛,当然是COMPUTER重要。说到这里,我想到一个人,就是我硕士时的导师,作为北大数学力学系的毕业生,在60年代分配去做反应堆工程,作了一辈子的核设备力学分析。他到这个研究院后,开始主要是手算解决力学问题,然后是从打孔计算机开始编程计算,然后从SAP4,ADINA用到了SAP84。在我入学时,计算工具已经是ANSYS5.4和MARC7了,操作系统也变成了UNIX,他已经不会这些工具了,但是在日常的分析工作中,遇到问题时,无一不是他解决的。他给我说的一句话,至今让我受益。无论用什么程序,要清楚你输入的每一个参数的来龙去脉。正是这样,他得以帮助我们解决分析中遇到的问题。透彻的了解所分析问题的理论基础是做一个分析工程师所必须的条件。 大多数公司对有限元分析工程师的基本学历要求都是工学硕士。抛开目前国内人才市场学历贬值的因素不谈,我觉得这个要求是非常合理和必要的。因为进近些年,在大多数的工科院校里,除了工程力学专业外,很少在本科阶段开设有限元理论的课程,另一些做有限元分析的必要理论课程,如弹性力学,塑性力学,变分理论也多在硕士阶段才开设。因此有时看到一些公司在招聘有限元分析工程师时,学历要求仅仅要求大专或本科,便觉得有些怀疑。并非学历歧视,只是觉得如果要以大专或本科的教育背景,可能需要做更多努力才能胜任这样的职位。 在大学中,我们首先学到的是数学,对于有限元分析,数学同样是最基础的了。除了对微积分有深刻认识外,由于在力学领域会涉及到较多的偏微分方程,应此对数理方程应该了解,同时,由于有限元分析是数值计算方法,矩阵论和计算方法作为数值计算的基础,是必须要掌握的。另外的便是变分方法和复变函数了,对于有限元分析工程师,个人认为这两门课程不是必须的,因为对于大多数工程力学分析问题,已经有现成的变分过程可查了,有一点变分的知识就好了。 在大学中,我们首先学到的是数学,对于有限元分析,数学同样是最基础的了。除了对微积分有深刻认识外,由于在力学领域会涉及到较多的偏微分方程,应此对数理方程应该了解,同时,由于有限元分析是数值计算方法,矩阵论和计算方法作为数值计算的基础,是必须要掌握的。

③ CAE强度分析需要学习哪些基础知识

完整的话三大力学,高数,计算固体力学,有限元法,加上一个分析软件这样就差不多,快的话,就一边学分析软件,一边补理论。
CAE指工程设计中的计算机辅助工程CAE(Computer Aided 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。

④ 如何成为一名合格的CAE工程师

比如说你现在要制造某一件物品A.A的属性决定了CAE的范围. 比如有关于固体, 那么就是Soild mechanics, 比如汽车保险杠碰撞受力分析. A是气体和液体的, 那么就是Fluid mechanics, 比如飞机汽车的风阻. 当然这2种只是粗略的分类.各种理论知识决定了如何制造A.比如经典力学,弹塑性力学, 断裂力学,流体力学, 量子力学等等, 当然这些懂得这些力学理论是建立在基础的数学课程之上的, 比如微积分, ODE, 简单的统计力学等等.制造A的工具则来源于一些商业软件和编程. 比如Abaqus, Ansys等等, 一些编程的知识是需要的, 因为在这些商业软件的Library里面不一定有你需要的东西, 有时候你需要写UEL和UMAT, 以及数据的前处理和后处理. 程序这块不需要你精通,毕竟你不是程序员, 程序只是作为一个工具. 一般来讲, C++, Python 和 Fortran (科学科研计算) 是比较好的选择.广泛的讲, CAE是应用于工程界的, 工程界的范围很大, 所以还有一个重要的事情就是,你要做哪儿方面的CAE.

⑤ 如何成为一名合格的CAE工程师

在产品设计过程中能够充分考虑到多种因素,可以使设计出的产品更加可靠和具有市场竞争力。但是在传统的机械结构设计中,工程师所依靠的常常是设计规范和设计经验。对于常见结构,传统的设计可以保证结构的安全性,不能保证设计的最优性,不利于结构设计的经济性。对于复杂的结构,这样的设计甚至连使用的可靠性都无法合理的考虑。在这样的背景下,计算机辅助分析开始在机械结构设计中发挥出越来越重要的作用。作为现代数值模拟方法在工程领域的应用,计算机辅助分析可以在设计阶段对结构进行校核、优化,使工程师在产品未生产之前就对设计的经济性、安全性有所认识。
在各种CAE的工具中,有限元方法是相对较为成熟的,也是在工业领域应用最广的。在有限元天地中,将介绍有限元分析的相关理论和学习有限元程序的经验。由于本人专业所限,有限元分析天地中所指分析将特指结构分析。
坚实的理论基础,包括力学理论(对于结构有限元分析工程师)和有限元理论
必要的程序使用经验,对常用的商业有限元分析程序能够熟练应用
工程实践的经验,对于不同的工程问题能够准确的做出判断和确定分析方案
在这三个方面中,比较容易解决的是程序使用,通常盗版软件和程序教程是很容易获得的,一般通过一些练习题就可以很快掌握程序的使用。所以,有很多初学者在用几个练习题熟悉了一个或几个程序以后就以为自己可以做一个分析工程师了,这是极端错误的。
首先是问题的提出,在工业实践中,提出问题的部门通常是设计部门或生产部门,设计部门会提出要求对某一设计进行某一方面的验证或优化,生产部门会提出对在产品生产或使用过程中出现的缺陷或问题进行分析和解决。通常情况下,由于分工的不同,设计或生产的工程师对于有限元分析是没有经验的,他们提出的问题是模糊的,例如说,设计工程师会问,在某种情况下,我的设计安全吗?生产工程师会问,为什么这个产品会坏呢?
接下来,如果决定要进行有限元分析,就需要更仔细的分析了,需要决定以下几个问题:分析目的和分析规模,结构简化与计算规模,边界条件和载荷条件,建立模型的方式,计算结果的分析方法。等这几个问题决定后,就可以开始计算了。
在计算结束以后,就需要对结果进行可信度的评价,即要确定计算结果是所设定问题的正确模拟,获得了和实际问题足够近似的结果。在此基础上,才能按照预先定好的结果分析方法对结果进行分析。根据分析的结论,才最终向设计和生产部门提供可靠的建议和意见。
工程有限元(结构)分析的基本流程:
对问题进行初步分析(决定是否进行有限元分析)-详细分析(对分析进行计划)- 进行有限元分析- 结果分析-问题解决
在接到设计部门和生产部门提出的问题时,工程判断(engineering judgment)非常重要,要了解问题的状况,提出问题的目的,根据工程经验做出初步判断。并非所有接到的问题都是需要进一步分析的,有限元分析也不一定是解决问题的最佳手段。在工程中,能够用最少成本和最短时间解决问题的手段才是最佳的。要做出正确的初步判断,需要有通过解决大量工程问题积累的经验,需要对常见问题的理论有清晰的解决思路,需要对有限元方法的能力和局限有清楚的认识,同时对于可能进行的有限元分析需要的时间和人力有准确的判断。这个过程中要充分和设计工程师及生产工程师进行沟通,尽量获取更多的资料和数据,避免模糊的直觉判断,无论是否要进行下一步分析,都要提出有理有据的建议。
在决定需要进行有限元分析后,对即将要进行的分析的理论和本质要有深刻的认识,对自己所可能使用的程序的能力也要心中有数,避免不合理和不切实际的分析计划。运用理论和经验上的判断,决定计算的模型、规模和类型。能够用尽可能简单的模型,尽可能短的时间得到解决问题所需要的分析结果是在制定分析计划中的基本原则。
熟练的运用商业有限元程序进行有限元分析,需要对程序有深刻的认识,做到每输入一个参数都清楚知道这个参数的意义和作用,这其实也需要理解有限元和力学的理论,仅仅熟悉程序的界面是不够的。

⑥ 如何成为cae工程师

如果是工程力学专业,那应该有限单元理论方面的知识还是不错的,那你做好在学习一下以后想从事行业的知识,不如大型工程机械,汽车行业等。
如果有能力,建议你还是考研,现在你以后要是想从事技术方面的工作,学历还是很重要的。

⑦ CAE工程师的职能是什么主要干什么工作,怎么才能成为CAE工程师谢谢

一、工作职能:

对汽车各部分进行CAE分析,支持产品设计工作。

二、工作内容:

1、学习SAE/EEC/ECE标准及其他先进国家的标准及贯彻执行国家、行业、企业中有关产品方面的标准和法规;

2、根据流程及项目计划完成车身及底盘零部件强度分析;

3、根据流程及项目计划完成开启件运动分析;

4、根据流程及项目计划完成车辆振动及噪音分析;

5、根据流程及项目计划完成设计分析相关的试验支持工作。

三、受过CAE有关项目的培训,中级工程师及以上职称才能成为CAE工程师。

(7)cae工程师需要具备哪些知识扩展阅读:

CAE工程师的发展方向应该是:

1、优化:

现阶段以及以后很长时间阶段,优化是CAE工程师的优势。除非中国制造业就打算一直靠抄袭过日子,要不然,制造业只要需要创新创造,就需要自主的设计,只要需要自主设计,就需要结构优化。

2、编程:

CAE软件的用户界面系统使得CAE工作变成了窗口操作,但其核心还是计算机语言程序。如果说划分网格分析计算是小学学历,学会优化顶多算初中生,但如果熟悉编程,那就是大学毕业。

网络-CAE工程师

⑧ 关于力学专业做CAE工程师,希望大家能给我一些建议。

我不好说大的范畴,就以我个人经历来说吧,我是工程力学本科毕业,现在从事汽车CAE分析工作。
CAE工程师的职称是要通过考试获得的,根据具体行业要求,我这边是1年初级,5年中级,10年高级。
本科学了很多力学,但是不深。不过你如果是进企业,而不是科研院所的话,也不用特别深的理论知识,实际上很多知识都是在具体工作中学会的,具体还要看从事的行业。
我工作体会是,首先你要能熟练运用你岗位要求的CAE软件,你的工作主要内容基本就是跟电脑打交道,软件是最基本的,是你做一切事情的工具,这也是你工作的第一步,这一步都走不好,下面就别谈了。如果有师傅带着,这应该不会是大问题。第一步就是模拟问题。
用软件做的是计算,计算出结果了,一堆图啊表的你要会看,能分析,找到问题,找到问题产生原因,这主要需要你的理论知识部分,如果你对力学一窍不通,给了你计算结果也没用。利用理论知识能看清问题的本质,知道产生的机理,才能更快更准地解决问题,这应该是我们力学学生的优势。第二部是分析问题。
找出问题后,需要提改进方案,具备这种能力一方面要求你有力学知识,还要求你对本行业的知识也熟悉,还有就是经验。还有一点要提,改进方案就会涉及到修改分析模型,虽然有专门的CAD人员可以帮你做,但是如果你能集CAD和CAE于一身,必将大大提高你的工作效率,也更容易出成果。这第三部也就是解决问题。
如果你能一个人把上面三步都做到,你基本上就是一个合格的工程师了。这是一个循序渐进的过程,需要时间的积累。
还有就是做工程和做研究有些不一样,做工程的终极目标就是解决实际问题,哪怕你都不知道过程是什么(当然最好是知道),只要最后结果是好的就行,而且做工程一般都会有时限,要求尽快出解决方案,所以要求你工作的效率够高,而这要求你的熟练度。
简单来说就是理论知识和软件操作,两手都要抓,两手都要硬。
CAE应用范围还是很广的,光机械行业就有很多,汽车也可以算在里面,还有航空航天(这个一般门槛都是硕士研究生以上),土木,建筑,港口,船舶,化工等等。你是学力学的你也应该知道力学的应用范围是很广的,有力学的地方就能用得上CAE。
拿汽车行业的应用来说,CAE可以做强度刚度模态,碰撞,振动,噪声,操稳,风阻,机舱散热,发动机燃烧等等。
工资嘛,感觉在其他设计同行中一般吧。具体看你所在行业,所在企业。我们做汽车的不同公司之间的工资还是有不小的差距的。
看着本专业的学弟,忍不住说点体会。

⑨ 做Cfd,cae工程师都需要会那些东西

你要说“对数学,流力较精通,还能比较熟的使用cpp,matlab,ansys,fluent.”

你就是个人才... ...太厉害了!直接去面试吧

⑩ 如何成为一名合格的CAE工程师拜托了各位 谢谢

cae,计算机辅助制造,我正在向这个方向发展,cae工程师行情看涨啊,师兄们在公司呆三年出来年薪都一两万起啊。个人认为cae要做很多工作,一个是有限元分析的理论知识,二是对有限元分析软件熟悉。其中有限元分析的理论知识太多了,一个实际工程问题来了,你如何去分析建立正确的数学、几何模型,如何抓住主要矛盾,需要太多的实际项目经验总结。这需要数学和物理以及很多的背景知识,不然你即便解决了分析出了问题,提出的解决方案别人公司达不到或者代价太大都是不行的。其次是在大学研究生期间,多参与实际项目,在项目中锻炼自己的能力,主要是分析软件的熟悉,分析的手段方法等基本知识。

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