【摘要】：随着计算机的发展，人们将计算机技术引入到工程分析领域与工程分析技术相结合，形成了一门新兴技术——计算机辅助工程。CAE是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。计算机辅助工程的概念很广，可以包括工程和制造业信息化的几乎所有方面。
在计算机引入工程分析领域之前，产品设计过程中的分析、计算工作由人工完成，即采用传统的分析方法和手工计算方式来完成工程分析。传统的分析方法一般比较粗略，只能用来定性比较不同方案的优劣。实际过程问题计算工作量大，手工计算往往无法完成，只能对产品的关键零件、部件进行计算分析，其余则依靠设计者的经验，采用类比法进行结构设计。由于分析不够精确，往往采用较大的安全系数来保证产品的安全可靠性，造成生产成本过高，达不到经济的目的，且人工效率低下，不利于现代化工业大生产。随着计算机的发展，人们将计算机技术引入到工程分析领域与工程分析技术相结合，形成了一门新兴技术——计算机辅助工程（即CAE）。
CAE是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。计算机辅助工程的概念很广，可以包括工程和制造业信息化的几乎所有方面。广义上来说，计算机辅助工程包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造在内的计算机辅助设计、分析和生产的综合系统；而从狭义上来说，仅仅是指用计算机对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，模拟其未来的工作状态和运动行为，及早发现设计缺损，验证工程产品功能和性能的可用性与可靠性等。计算机辅助工程技术在产品开发研制中显示出无与伦比的优越性，成为现代企业在日趋激烈的竞争中取胜的一个重要条件，因而越来越受到科技界和工程界的重视。
CAE技术主要包括：仿真技术、实验模态分析技术、有限元分析技术、边界元分析技术、优化设计方法、可靠性设计等。本章主要介绍有限元法和优化设计方法。
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