工作3年的一些感受

sseyfp

工作也有一年了，在下搞水工的，单位上基本不用NASYS等，遇到大的项目一般都委托给外面高校做，单位有前辈说，你花这么大功夫学ANSYS，还不一定有多大收获，还不如多考两个证来得实在，有时候真是迷茫，希望有人指点

midasgalaxy

      看完楼主精华一贴，颇有同感，实在有些话是不吐不快啊。
      手里拿起来看的竟然还是那本老旧的《结构有限元分析》。庆幸自己还曾经坐在自习室里学习，坐在考场里演算有限元法的试题...尽管这些已渐行渐远，但现在仍然值得庆幸的是还是前进在"搞结构的"这条路上。当初对这种方法的神秘感，和那种纯真的热情，慢慢地沉淀了，似乎关注更多的是如何去完成好手头的活计，怎么把问题解决得尽量地更好一点点，当然更不要说生活中的各种琐事了。自然而然地，这种要求促使我又开始关注起了基本的东西，但是，现在的感觉却是完全不一样的。就在最近我还在被困惑，按照ANSYS理论手册中的计算公式得到的应力状态，为什么和按照书上公式得到的应力状态如此不同？惭愧，还没搞明白。
常常见到有人讨论CAD、CAE之类的问题，说究竟哪个更吃香。撇开其它的不谈（当然估计很多人会象我一样，得要靠干这个来维持工作），我就觉得只有身处其中的人才会有真正的感觉。因为你知道它是怎么一回事。拿CAD来说，造型的方法就那几样，关键的还是想把对象设计成啥样？那些心灵手巧的人，就算没有先进的工具，也能把东西做的很漂亮，不得不佩服啊。拿CAE来说，软件是个高级计算器，算得准不准还得靠自己来把关。软件可以对矩阵方程给出在数学意义上满足矩阵方程的解答，而不能确保得到的结果能够真实地反映物理本质。大家可以确定的是，很多问题的有限元分析表明：给出的结果与理论解相当一致。证实了有限元分析的可靠性。如薄板压曲/压杆屈曲、蜂窝芯层等效力学参数计算、内压容器应力分析等。对于大型化、复杂化及组合化的有限元模型，难以得出其理论解答，在这种情况下，可能需要辅以试验等手段对分析结果进行验证。
    不过，如果能对结构单元的理论基础比较了解才是最好的，包括形函数，位移模式，坐标变换，变形及应力计算，刚阵计算等要素，这些要素反映出一个结构在扮演它角色时的行为如何。这样非常有助于建立正确的模型。诚如14楼说的"如果只是告诉别人就是这个结果，而说不出所以然..."，就好比计入横向剪切后梁的刚度为何降低，两端受压梁刚度为何降低，板弯和梁弯有何区别，板单元和壳单元有何区别...等等等等。但很多时候在实际的应用中大家都忽略了这些问题，因为确实，除非是在高校里，充当教书育人做课题的角色，否则这些问题往往是不需要知道原因的。曾经也有机会摆在我面前，可以留在学校里做一名教师，但是我觉得我所向往的是能做点实际东西的工业单位，在后者所面临的实际问题，似乎更加地对解决问题的能力提出挑战，更能使自己找到快乐。
    我的感觉，要完成一次成功的FEA并非易事。应认识到FEA工作较为繁琐的特性，需要细致的工作、持久的耐心和基础知识及软件运用方面扎实的基本功。实际上，影响FEA的因素非常多，例如实际结构理想化的合理程度、单元选择及其运用、网格划分及有限元模型生成、后处理方式的差异等。另外有许多细节问题需要加以正确处理，这与经验积累有相当关系。
    建立一个准确可靠、切实可行的有限元模型至关重要。模型应包含所有必要的细节，并具备提供所关心结果的能力。这首先涉及到如何对实际结构进行简化、对实际结构理想化的合理程度如何。实际结构纷繁复杂，往往包含了大量数值方法非常难以处理的细节。这就要求在开始FEA之前，应对FEA进行总体规划，依据分析目的和分析要求，对实际结构的构造特征、连接方式、力学特性以及其它所有有分析要求的方面进行细致研究；合理地简化结构，抽象其本质属性，评价各种可能建模方式的工作量、实际效果以及对于分析目的的满足程度。例如，评估一个主要的承力结构件，其承力特性主要表现在哪些方面？是否承受弯曲、扭转？是采用实体建模还是将其抽象为梁式或杆式、板式构件？在一次整体结构的动力学特性分析中，如何处理大量的支架、螺栓结构？在对结构局部的应力分析中，能否简化倒角、凹槽等构造特征？如何处理较为特殊的支承边界，如弹性转动约束、弹性支持等。
能够真正的发挥FEA的优势吗？看过一篇文章这些写的"CAE技术的发展和应用，在能够对多种因素进行综合分析的同时，对一个和若干具体参数给予敏感性分析和优化设计，利用建立的合理数值模型替代真实结构，进行多批次'数值实验'"。在整个FEA工作周期内的参数管理模式、流程控制方法、脚本文件生成、CAD/FEA联合工作模式，以及二次开发等方面进行规划，创建能够切实付诸实用，可维护性良好的模型。
    还想说一点就是，慢慢的有的东西会转变成一种感觉，这种感觉可能会驱使你去学习更多，了解你面对对象的性格脾气，更多地了解自己所做的事情的位置和处境。我想每个干这行的人都应该清楚自己想干啥？能干啥？干得成啥？坚持，努力，尽管渺小和微不足道，相信会有一点收获的。
比起那些大牛们，自己的差距还很大很大。但谨希望，不要被湮没在滚滚的大流之中。

低头走路

非常经典内涵的一番话，面对着国内日益喧嚣的科研，楼主的话真的如醍醐灌顶！谢谢，祝好！

caoer

仿真做得好，数学和工程应用两者缺一不可。
至于编程，如果不是软件开发人员，基本不需要。

谢谢楼主分享。

wanghongbing

向前辈们学习

xinghui

都是前辈，佩服

li.jin.long

非常同意版主的观点！！！

roger218

写得很不错，用心

支持

zbl1905

做cae分析要求就是多，软件，理论，改进方案。后两项更加重要，真的不容易。

bingga

学习了，向版主学习

tiancheng1214

myleader 发表于 2011-9-24 06:49
工作中还是应该把客户需求放在首位，领导有些时候会提一些有碍工程师工作的要求，其实那都是为了满足客户需 ...

顶你。正所谓隔行如隔山，每个行业也不容易。

yanglun9119

工作差不多4年了，也谈谈我的感受，
由于项目原因（大家都懂的）被派到企业实习，刚开始自己对工程基本上不懂，学校也没有接触到这一块，企业也没有懂技术的人员，项目推进很难，当时很是郁闷。自己努力学CAE和CAD软件，随着时间的推移，慢慢的项目也推进快了，还好项目完成的还算可以。毕业后就在企业工作，当完成了一个人项目后遇到问题都没有怎么慌了。后来公司慢慢的增加了很多的测试工具，仿真和实验结合起来，设计也容易多了。
个人认为公司的任何一个人都很重要，团队离不开任何一个人，没有销售的拿到项目，技术人员只有饿饭；没有技术人员的支撑，销售的拿到项目也是白搭，或者根本拿不到项目。还有就是搞CAE最好是要会CAD，有些自己的理念CAD工程师不一定会明白。

xiaofan83

“关于力学，编程，深奥的算法等，这个不是公司关心的目标，只是手段，大家不要搞混了。在高校和研究所，你开发一种新的计算方法，也许可以功成名就。在企业，大家关心的是，你这个方法能不能解决问题。”
深有感触

XIEGANA

工作时间快十几年了，先后从事机械、力学，仿真等工作，感触颇多。太多的工程师浮于表面了。所谓做仿真，就是从对客观事物的认知到对客观事物的模仿，达到减少物理试验，缩短研发周期，降低成本的目的。是一个典型的从实践中来，到实践中去的工作。很多人都在这里迷失了方向，不去研究仿真对象的物理本质，而在理论层面上越走越窄。坐在办公室里，研究网格对计算结果的影响了，各种单元类型对于计算结果的影响等一系列参数设置所谓的研究。而物理试验验却关心甚少。既没有从实践中来，也没有到实践中去。我想问，这样工作达到仿真的目的了吗？我看即没有减少物理试验，也没有降低成本，只是给自己找了一个工作而已。
我们做事情心中有底气，就说“心里有数”，其实就是我们对客观事世界有足够的定量的理解。所以仿真工程师首先要是一个非常好的试验工程师，要有足够多的力学，材料科学的基础，这样是为了心中有足够的数，丰富的工程师经验要求我们从实践中来。只有这样，我们才可以综合各种因素，针对具体的问题提出解决方案，到实践中去。
在论坛不常发贴子，看到此贴，有感而发。

zq0046

XIEGANA 发表于 2011-11-10 09:09
工作时间快十几年了，先后从事机械、力学，仿真等工作，感触颇多。太多的工程师浮于表面了。所谓做仿真，就 ...

我也工作6年半了.
其实我觉得楼上说的不完全正确.
我的理解,分析是用来支持设计,帮助评估设计的.
有的分析是不能用来代替试验来做判断,设计是否满足要求.也就是说,从表面现象来看,没有减少物理实验,没有减低成本. 但是没看到更深层次的帮助. 因为有了数值仿真,那么新的设计更加的可靠,有可能直接或者在做简单的变更就能满足最后的设计要求. 也就是说它帮助减少开发成本,同时也降低了开发周期.
如果长期以往,有很好的数据积累,说不定现在只能用于做比较的分析,将来有一天也能替代实验.
CAE对公司来说是一个路漫漫长的积累. 如果希望说,我现在建立一个CAE组,明年就希望有回报,可能设计能做到,但是我们CAE做不到.

tianssss

版主所言极是，非常赞同化烦为简的方法，材力是力学的基础，力学和数学是解决问题的方法，也是根本所在。我把您的这个帖子转到别的地方，您不介意吧？（我会注明出处）我让我的同学也都看看一些大牛的观点。

XIEGANA

zq0046 发表于 2011-11-10 12:24
我也工作6年半了.
其实我觉得楼上说的不完全正确.
我的理解,分析是用来支持设计,帮助评估设计的.

嗯，每个人思考问题的角度不一样。不过如果CAE只能支持设计，评估设计，还远不够。CAE的应该是精细设计，定量设计。其实很多问题，根本就不用算也能解决问题。为什么还要CAE？要计算机来辅助一下？因为想找到一个最经济的方案解决问题。如果CAE工程师的工程经验不丰富，怎么知道哪个方案最经济？企业追求利润的本质一定要抓住。今天没有回报，谁能保证明年有回报？几年以后的回报企业就是看到了也不会投入的。所以CAE的工作要从实践中来，回到实践中去。研究一下自己的工作中，哪些需要定量分析与设计。然后再研究一下如何分析，选择几种方案。根据自己的经验，选择一种最经济的方案。最经济的方案不一定是最好的，但是便宜实惠才是根本。

zq0046

呵呵, 精细设计,量化设计. 这是CAE终极目标. 每个企业的CAE人, 都想着有一天所有的分析都能如此.
上个公司, 那些北美的CAE工程师, 工作都在20年左右. 他们告诉我们, CAE在企业里面最有效的就是做比较.
当然了, CAE分析的方法也在不断的发展, 有些分析完全替代了实验.
还有很多的分析, 还必须等待发展阿.

其实设计人员的确很多时候知道加厚加材料就能提高性能, 不需要CAE都知道.
但是他们想知道加厚一定量, 有多少性能的提高, 我们CAE还是有用的.

iambadman

zq0046 发表于 2011-11-11 14:22
呵呵, 精细设计,量化设计. 这是CAE终极目标. 每个企业的CAE人, 都想着有一天所有的分析都能如此.
上个公司 ...

这个很有同感。

因为建模的误差，有限元的绝对精度有时候不是那么好，而小公司几乎没什么标定可言，但是相对性还是非常好的。这个对于方案比较有时还是有用的，但是个人觉得最有效的是“救火”，就是产品在实验或者工作中出问题了，这个“破坏”本身就给了有限元分析一个基准，比如我的破坏是工作了一定时间的破坏，那么说明设计差的不远了，可能稍微提高5%或者多少就可言解决问题。如果是一上实验就破坏，那么可能就需要加强比较多，根据实际情况来做调整。

欧阳飞

最近很少发贴，看到各位大牛的介绍，有感而发吧。
我不觉得“坐在办公室里，研究网格对计算结果的影响了，各种单元类型对于计算结果的影响等一系列参数设置所谓的研究”没有价值，在进入仿真的初级阶段，通常的工作状态和目标也就是楼上高人们所谈到的建立较为合理的模型，进行比较计算，以便对产品设计提出有价值的意见。这个阶段对仿真本身的因素研究可能不那么迫切，对比计算吗，就像射击，这把枪每次都朝左边偏，下次仿真还朝左偏，几次下来，我们心里能有数。但是，在仿真水平进一步提高之后，势必需要”精细设计,量化设计“，也就是如何提高仿真模型的预测性，而不单单是验证作用，需要把这把枪跑偏的情况给校正过来才行。这时做一些仿真的基础研究，比如网格影响，单元格式影响，优化计算之前的模型本身的稳健性分析等等，这是有意义的。弄清了物理实际，再弄清仿真模型的所有明确的和不明确的因素，才可以在宏观和整体上对仿真结果有一个较高的把握，这时才有可能谈到精细仿真和预测性。尤其对于高度非线性问题，弄个模型算出来了一个花里胡哨的动画，就以此草率的下结论来指导设计是有风险的，也是有问题的，先不说结果不是与物理实际吻合，因为靠撞大运的方式来与物理实际吻合，不是科学发展观哦。
再说下企业对CAE工程师的要求，我个人的工作经历告诉我，理论力学和材料力学这些基本的东西很重要，复杂的更高深的理论当然好，不是必不可少的，前提是遇到问题能在查资料时能看明白。CAE工程师要经常下车间，到试验现场，有条件的一定要参与自己主导的方向的所有试验，多与业务人员交流沟通，毕竟业务和利润是你工资的来源。