未來最有“錢”途的複合材料CAE分析工程師

當今社會對能源和環境發展愈發重視,汽車行業適應市場發展需要不斷推出各種節能減排技術,當下最流行的莫過於輕量化了;輕量化也有很多種途徑與技術方向。輕量化無非新材料、新工藝的應用,在這個過程中,需要新技術作為基礎支撐。CAE是非常重要的一環,我們對複合材料的機械性能研究,沒有像金屬材料研究那麼透徹。金屬衝壓CAE的研究原理基礎就是網格理論,但對於複合材料,原理基礎都不一樣了。

未來最有“錢”途的複合材料CAE分析工程師

舉個簡單例子,不同樹脂和不同的玻纖進行復合,性能差異會非常大;不同的玻纖含量,性能,流動性區別也不一樣;不同的添加劑,產品的特性可能會非常不一樣。總之就是,微小的改變,對於CAE的輸入數據都有比較大的影響。這就要求在CAE分析的前期,CAE工程師必須和材料工程師,產品設計一起對材料有比較深入的測試和研究;輸入儘量貼近材料特殊特性的機械性能,仿真也才有實際意義,否則仿真的結果就會誤導設計,導致重大失誤,延緩開發順利進行。

再舉個例子,複合材料強度極限設計標準的設定。因為複合材料一般具有各向異性的力學特徵,這是因為纖維在產品中分佈形式的影響。所以在料流的0度,90度,45度等方向上,材料的抗拉極限的測試結果都是不一樣的。目前的分析手段,一般還必須把複合材料換算成各向同性材料進行考慮。那麼這個換算的過程中,我們是按照材料供應商的輸入做呢?還是結合自己的實測數據進行考慮?這就要平衡產品經濟性和穩健性兩方面了。

再有就是複合材料的各向異性分析。目前國內這麼做的不多,類似碳纖維複合板產品的力學分析,現有案例就是印度的公司負責進行分析的(所以不要在帶著有色眼鏡看阿三咯),國內聽聞延鋒好像在做這塊的研究。一些材料供應商也可以做,但是Tier1和主機廠採用這種方法的還是比較少,總之就是還不成熟。

再有就是對於複合材料靜力學的分析,國內一般輸入明確的情況下,還是馬馬虎虎可以做的。但是涉及到動力學的分析,耐久這些,都不是十分有把握;對邏輯性、原理基礎等認識還比較模糊,偏於應用(說句題外話,萬一幾大工業軟件公司對我國進行封殺,試問我們的航空航天、汽車、飛機、大炮還怎麼開發,這也不是危言聳聽啊,當下一切皆有可能!)。所以我們真的距離“厲害了我的國”還很遙遠而不是一般的遠,我們無非是應用了一些眾多世界科研成果而已;說難題點就是別人給你做好了工具,你用這個工具不辭辛苦的幹了很多活,賺了點錢,剛蓋起個小洋樓就飄飄然了。如果沒有這些工具我們連砍樹的斧頭都沒有啊!何談發展!如果沒有此次華為斷供事件讓我們猛然醒悟,仔細看看還有哪些卡脖子?是不是渾身發涼啊?還有“厲害了”的自信嗎?有些東西不是有錢就能買來的,這些東西能讓你賺錢也能讓你頃刻一無所有!

話說回來,當下我們汽車行業眾多工程師還只能在應用領域發揮一些作用吧,研發軟件不是我們的工作(做點二次開發吧O(∩_∩)O哈哈~);就個人前途而言,在複合材料產品仿真分析這方面,做好技術儲備,未來錢途不可限量啊!目前國內在這方面研究還不成熟,那就是藍海,就有錢途!


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