您的位置:网站首页 > Solidworks

为什么在设计周期中要预先进行分析—诠释COSMOSWorks

时间:2010-06-02 08:00:00 来源:

    通常,他会通过分析来确定设计中"最难"的部分。他说:"事实证明,旋翼毂是飞机设计中最难的部分。"由于分析帮助他找出了该难点,他就更容易找到下一个最难的部分,然后按照这一思路分析下去。"最难的组件会成为整个项目的"驱动点",如果按照摸索出来的思路继续装载相邻组件,就会发现难度会逐渐降低,作为设计者,你在组件上花费的时间也会减少。"
   
    换句话说,工程师对其设计中最重要部分可能出现的情况了解得越多,就越有可能在最短的时间内设计出性能优良的产品。时间往往是在设计流程中及早使用设计分析并频繁使用设计分析的关键,同时也是最重要的理由。Gary Passon 指出,现代设计分析程序的一些功能,如在高性能计算机上运行自动网格划分器,使得仅受过有限培训的人可以更轻松地使用分析。他还认为,用户越熟悉相关的 CAD 程序,使用设计分析就越感到容易。并且,通过使用这些系统,新手很快就能变成有经验的用户。"我发现错误的答案通常可以通过局部网格修正过程来纠正。"他发现,掌握设计分析的用法并不需要花费很长时间。
   
    ·要尽快完成一项设计,您需要尽可能多地了解设计中最重要部分可能出现的情况,设计分析可以帮助您找出这些部分。
    ·最难的组件会成为整个项目的"驱动点",您可以按照摸索出来的思路继续装载相邻组件;随着难度逐渐降低,您在组件上花费的时间也会减少。
    ·Passon说:"如果得到没有意义的答案,应当学会对其加以辨别。我发现错误的答案通常可以通过局部网格修正过程加以纠正。掌握设计分析的用法并不需要花费很长时间。在我们的案例中,当仍处于设计概念形成阶段时,它便帮助我们确定了设计所需材料的数量。"
   
    2) 减少物理原型

   
    在某些情况下,设计分析可以减少生成的物理原型数。如果考虑到每个原型所耗费的时间和费用,就会立即看到从设计过程中减少原型迭代(即使只迭代一次)所带来的好处。
   
    圣弗朗西斯科的 Switch Bindings 是一家生产套入式滑雪板鞋的公司。副总裁Jeff Sand 说:"我们从设计第一个模型到第一次加工制作都在进行分析,我们进行计算机测试所获得的信息大约有 5 GB。分析会为设计流程带来所需的信息,如果单独通过物理测试来获取这些信息,花费将非常大。"
   
    虽然 Switch Bindings 制作了一些快速原型以进行物理测试,但是为了最大限度地缩短将产品投放市场的时间,该公司更愿意通过分析来每周研究十种不同的设计变化。"通过使用 COSMOS而获得的信息帮助我们排除了很多未知的情况。虽然并不能完全消除未知情况,但确实可以帮助我们最大限度地减少此类情况。"
   
    专业分析人员和高端、生产级 FEA 程序的销售商经常抱怨说,所有 FEA 程序都需要进行大量的培训,而且没有受过高等教育的人根本无法使用。他们说,毕竟,这都与许多基于计算机的培训一样,基础太差,结果也好不了。

    
    ·通过分析,您可以用创建一个物理原型的时间研究多个设计迭代。
    ·在SwitchBindings的案例中,通过利用分析,他们至少节约了几轮物理模型的制造成本,结果是每个设计方案平均可以节约成本五千到一万美元。
   
    3) 易学易用
   
    最初引入 COSMOS 是在 1982 年,这是第一个可在个人计算机上使用的有限元分析工具。在此之前,只能在高端工作站上进行分析。二十年后,新一代COSMOS 软件的出现使得普通工程师在日常工程中进行分析变得更为方便。
   
    最近中学生 Eric Klausner 的表现说明,即使缺乏经验的用户也可以掌握有效使用这些系统的方法。Eric 和他的朋友 Brian Blake 就读于美国新泽西州 Glen Gardener 的 Voorhees 中学,他们最近使用 CAE 软件(包括 COSMOS 设计分析)设计了一个机器战士 (BattleBot)。之后,他们在 Eric 父亲的帮助下制造出了这个机器人去参加比赛。
   
    Eric 进行了分析并这样描述他们的设计:"这是一个反楔形体,即使翻转过来,也有一个可用的作战楔块。我们尽量使设计简单一些。我使用分析软件模拟作战环境,例如被 2000 磅的重力撞击。如果机器人碰到 VW 甲壳虫汽车,就可能出现这样的情况。"他还模拟了侧面碰撞,以及在掉落时机器战士会受到什么样的影响。
   
    "这个程序太容易学了",他说。"软件里包括指导教程,并且提供了指导教程包含的各部分内容。它的界面非常友好,只需点击就可以执行操作。我很快就学会了,实际上我在看完两个教程后就开始分析机器战士的框架了。"
   
    Eric希望自己将来成为一名结构或机械工程师,他为其他初学分析的用户提供了以下建议:"思路要开阔。除了使用教程外,还可以通过试错法来测试结果。"

    
    ·该软件很容易就能学会,软件里包括指导教程,并且提供了指导教程包含的各部分必要内容。
    ·正因为这么容易学习,他在看完两个指导教程后便开始分析机器战士的框架。
    ·Klausner说:"思路要开阔。你总是可以通过试错法来测试结果。"