Close

January 26, 2021

CAD Và CAE Khác Nhau Ở Những Điểm Nào?

[ Thinksmart – CAD/CAE ] Bài viết này tập trung vào việc giải thích sự khác biệt giữa CAD và CAE. Nhưng trước tiên hãy giải thích chính xác CAD là gì.

CAD là gì?

Cách đây không lâu, trước khi CAD được giới thiệu, các kỹ sư đã thực hiện các bản vẽ và tính toán của họ bằng tay. Các kỹ sư chỉ vẽ ba góc nhìn khác nhau trên tờ giấy của họ và họ phải đơn giản hóa sản phẩm của mình để tính toán hành vi của nó nếu có tác dụng của các lực bên ngoài. Với sự ra đời của phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD), các kỹ sư có thể tạo ra các mô hình 3D chính xác. Với những tiến bộ công nghệ hơn nữa, các mô hình 3D này hiện có thể được phân tích bằng phần mềm kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE).

Sự khác biệt giữa CAD và CAE

CAD là tên viết tắt của thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính, dùng để chỉ việc sử dụng máy tính để hình dung ý tưởng sản phẩm. CAE là chữ viết tắt của kỹ thuật hỗ trợ máy tính, là phân tích hình ảnh được thiết kế. Tóm lại, sự khác biệt giữa CAD và CAE có thể được hiểu theo cách này: CAD là để thiết kế một sản phẩm và CAE là để thử nghiệm và mô phỏng nó.

Những lợi thế của việc sử dụng máy tính trong thiết kế, so với các phương pháp cũ, là khá rõ ràng. Các đặc quyền chính của phần mềm CAD 3D trên bản vẽ 2D bao gồm những điều sau:

  • Có thể tạo phiên bản 3D của đối tượng. Các kỹ sư và công nhân sản xuất có thể dễ dàng hiểu hơn về hình dạng và các đặc tính của hình học được thiết kế. Hơn nữa, một số hình học có thể cực kỳ phức tạp và khó khăn, nếu không muốn nói là không thể hiểu đúng nếu không nhìn thấy chúng trong không gian ba chiều. 
  • Có thể rất dễ dàng thực hiện các thay đổi đối với hình dạng vì phần mềm sẽ tính toán lại sản phẩm sau mỗi lần thay đổi. Hơn nữa, chương trình CAD xác định và cảnh báo bạn về bất kỳ lỗi nào trong hình học của bạn, ví dụ, có thể gây ra sự va chạm của các bộ phận chuyển động.
  • Có lẽ lợi thế quan trọng nhất là một mô hình CAD có thể được chuyển đổi thành một lưới và sau đó được mô phỏng cho các mục đích phân tích và thử nghiệm. 

Các công cụ CAE cũng có rất nhiều ưu điểm, chẳng hạn như:

  • Không cần nhiều nguyên mẫu và giảm chi phí phát triển tổng thể của dự án.
  • CAE giảm khả năng xảy ra lỗi trong thiết kế.
  • Người dùng tránh kỹ thuật quá mức vì họ có thể ngay lập tức xem liệu những thay đổi đối với thiết kế sản phẩm có ảnh hưởng đến hiệu suất hay không, điều này cho phép họ sớm quyết định xem nó có đáng để tiếp tục phát triển hay không hay họ có nên bỏ phiên bản thiết kế sau những lần mô phỏng đầu tiên .
  • Có thể nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay đổi một vài thông số trên sản phẩm.

Tất cả những lợi ích này có thể giúp giảm thiểu chi phí và thời gian tiếp thị sản phẩm.

CHIA LƯỚI

Sự khác biệt giữa CAD và CAE: Quy trình chia lưới

Mô hình CAD ô tô được mô phỏng hóa CAE bằng phần mềm HyperMesh. Vì vậy, hãy quay lại điểm chính: sự khác biệt giữa CAD và CAE là gì? Thoạt nhìn, các mô hình được sử dụng bởi phần mềm CAD và CAE gần như giống nhau. Tuy nhiên, kiểm tra kỹ hơn cho thấy chúng khác nhau về cơ bản. Cả hai đều có hình dạng của sản phẩm, tuy nhiên, từ quan điểm toán học, chúng không có nhiều điểm chung.

Có nhiều cách khác nhau để kết hợp các yếu tố hình học để tạo thành hình học 3D. Nhiều khả năng, các mô hình CAD được thiết kế như một tập hợp các thể tích hoặc cơ thể với các thông số như mật độ của vật liệu thực. Mô hình được sử dụng rộng rãi để lập mô hình CAD là mô hình tham số có lịch sử xây dựng. Điều này mang lại lợi thế là có thể thay đổi các tính năng một cách hồi tố, cho phép các đối tượng 3D được xây dựng dưới dạng sự kết hợp của các hình dạng hình học với các tham số.

Trong môi trường CAE, mô hình CAD được chuyển đổi thành lưới trong quá trình tiền xử lý. Lưới bao gồm các hình khối, hình lập phương hoặc tứ diện, vì vậy nói chung là các lưới đa giác. Do đó, việc so sánh mô hình CAD với đồ họa vector là hợp pháp, trong khi mô hình CAE có thể được mô tả như một mô hình pixelated.

CAD SO VỚI CAE

Tính toán và xử lý sau

Điều này cho thấy rõ ràng rằng bạn không thể chỉ chuyển đổi một mô hình CAD thành một mô hình CAE. Ví dụ, mô hình hóa các quả cầu sẽ là một vấn đề mà bạn phải đối mặt. Không thể làm điều này với các thể tích có các góc, nhưng nếu các thể tích đơn lẻ của lưới đủ nhỏ, nó có thể là một phép gần đúng tốt.

Sau khi xử lý trước hoàn tất, quá trình tính toán bắt đầu. Điều này khác nhau tùy theo vấn đề bạn cần giải quyết và kiểu mô phỏng, chẳng hạn như  phân tích phần tử hữu hạn , động lực học chất lỏng tính toán hoặc  phân tích nhiệt .

Cách học cách sử dụng phần mềm mô phỏng

Bây giờ chúng ta đã thảo luận về sự khác biệt giữa CAD và CAE cũng như lợi thế của chúng, câu hỏi đặt ra là: làm thế nào để người dùng CAD có thể bắt đầu sử dụng mô phỏng kỹ thuật? Có một số khả năng, bao gồm  hướng dẫn từng bước , dự án công khai  và  hội thảo trên web .

Để tìm hiểu thêm:

Dịch Vụ CAE – Mô Hình Hóa Và Mô Phỏng Hàng Đầu Việt Nam

Kỹ Sư Mô Phỏng Làm Gì? Cơ Hội Việc Làm Cho Kỹ Sư Mô Phỏng Kỹ Thuật CAE Việt Nam

.
.
.
.