我想问myth2000先生一些关于机械的问题!
你说的ANSYS和MATLAB我也学过,同时也花了不少精力,但还是有感触的。通过实践,你会发现很多有限元研究都走了很多弯路。当然,这不是错误,是我在学校的基本无知造成的。我现在在一家重工企业实习,也就是我签约的企业,做挖掘机和回转式挖掘机。虽然还是主动申请基层的实际工作,但是在发展部也没什么进步,所以还是可以回答一点你的问题。当然,你自己也要区别对待。毕竟虽然我承认还是有些基础的,但至少我自己没做过设计,只是看着别人做。
结构对于重工业企业的重要性不言而喻。以我自己熟悉的挖掘机为例。对于批量生产的重型机械,在制造过程中,你能用于结构的只有各种厚度的Q345A(16Mn)低合金结构钢板,也就是机械结构最常见的板材,辅以各种直径和厚度的无缝管制成的轴承铰链,以及少量各种标准l。
以及如何利用这些标准化的材料实现你需要的结构,在各种强度和应力疲劳下没有弱点,没有过多的强度冗余。这些问题我也问过开发部助理工程师,很多答案都在意料之中。
和前辈基本一致,就是结构设计,很大一部分主要是基于大量的经验和经验算法,因为大部分的机械结构,比如主承重结构,加强板焊接支撑梁,设备安装的支架,都有比较完善的经验和经验公式可以使用,强度在问题中基本不纯粹。唯一需要改进的是寿命和缺陷分析,更重要的一点是以防万一,正如前辈所说!因为大型重型机械的工作条件非常恶劣,各种工况非常复杂,很多结构瞬间过载,高低温交替冲击,材料磨损和侵蚀,维护不到位,各种野蛮操作(嗯,就像我们主管描述的,你要做好准备,你设计制造的机器是给一群对设备完全不了解的暴徒用的),在这样恶劣的条件下,机器至少要能承受7 *的压力。因此,有限元分析更多地用于验证结构的安全性。还有,如果设计的结构在制造中质量不达标(如焊缝等级不够,焊后热处理不好造成焊接硬化区结构应力集中),或者在使用中某一部位出现严重磨损腐蚀、疲劳损伤累积和过载裂纹等。,并由此失去设计所要求的强度,结构能否维持工况不变,或至少保证延性破坏和安全?这些都是传统设计中所缺乏的东西。在有限元分析中,可以手动添加缺陷进行分析,以适当加强结构的薄弱点或使用更可靠的设计。
众所周知,外国人的东西比中国制造的更耐用。除了材料的差异,他们强大的有限元分析水平在国内也是欠缺的。他们几乎在仿真开发、工况仿真、寿命仿真的各个环节都使用有限元,再配合有限寿命设计,使得产品开发具有很高的前瞻性,开发出来的产品结构紧凑,性能可靠。目前国内有限元分析的发展水平还不够,大多只停留在验证结构设计的合理性。至于你自学有限元可能遇到的各种超越开发,大型仿真测试,国内高层应用有限元进行开发的实力还不成熟,很多还是交给国外专门机构分析。就我公司而言,很多有限元只是用来预测极限载荷的应力分布,寻找设计的薄弱区域;结构在大量焊接时的热应力变形,以及液压流体系统在切换时对系统的冲击和振动造成的潜在泄漏(这个要配合MATLAB等数值软件)。至于全寿命模拟工况,目前还做不到,这当然与缺乏这方面的经验丰富的从业人员有关。
最后,我说重点,就是有限元要学多远。其实在国内使用有限元分析并不需要太多的技巧。在学习有限元的过程中,实践中很少出现哪些复杂的组合模型,不必花费太多精力。对于整体的结构分析,你可以放心,因为你不是一个人,有一个完整的团队来分析这方面。对于刚开始工作的人来说,大家都考虑到你是新人,只需要跟随和进行一些简单的结构分析。所以你还在学校,不需要花那么多精力在这些软件上。
如果作为基础想学的更全面一点,我的建议是先分析一个非常简单的结构的静荷载,就是简单的把卷板弯曲,加上一个简单的结构支撑比如钢管承重铰链,然后再分析动荷载,就够了。这些结构非常简单,你不需要花很多时间去考虑如何构建复杂的模型。只要你在3D软件中用过其中的一个,这类模型是没有问题的。至于户型的选择,基本普通砖户型就能解决问题。除此之外,还有专门的单位体验手册可供选择。至于单位密度区域的划分,你只需要知道这个,需要实践经验,这是你还在学校的时候很难学到的,花费太多精力意义不大。至于流体和振动,你只需要知道一些简单的组合振动模式的分析,并不需要花费太多的时间。对于热力耦合分析,你只需要练习不同厚度的铸件和焊件的缓冷和快冷的应力分析。至于上面的分析,就看你从事的方向了。如果是一般的分析,只需要知道第一种,而如果想搞液压和液压方向,就需要知道第二种。如果你想进入气门和发动机设计制造领域,你需要知道第三个。
不要试图全部掌握,因为机械行业太广泛太深奥,需要专注一个方向。不同领域有不同的专业,就连机械工程师也分为结构工程师、液压工程师、发动机工程师等诸多分支。我们只能选择一个方向,然后学会掌握它。如果你贪完美,除了毕业后找工作,吹嘘狗P不懂的HR,只会给你带来长久的伤害,因为你还有其他更重要的东西要学,在这个方向上花费太多精力是得不偿失的。
至于你说的数学问题,只要你认真理解了线生成(不是考试考了多少分),搞有限元是没有问题的。那些公式真的需要你去理解。当然,仅仅了解他们就足够了。不用背(怕记不住),也不用手算什么。有很多同学擅长计算奥数。为什么不用它们来搞有限元?你只需要知道每种算法的原理、原因和本质。如果你真的想手工计算,满天的数学软件完全可以解决你的问题。你的精力要集中在:如何稳定的划分网格,让结果更准确(没有办法,只有实践经验)?如果结构分析有薄弱点,如何加强?这种强化的影响是什么?怎么解决?强化有哪些负面影响,包括成本和结构布局混乱?你想重新考虑材料和结构吗?如何写报告才能充分表达分析结果?我应该给总工程师什么建议?
类似的问题还有很多很多...这些问题很多都不是你在学校能学到的,需要你去实践,而且我想你已经发现了上面提到的很多问题,很多都不是有限元分析的内容,而且我估计你也知道是时候学点东西才能胜任工作了,有限元只是很小的一个方面。况且CAE工程师占开发工程师的比例很小,你从事专业有限元分析的机会也不多,除非你想在这个领域发展。对于开发工程师来说,你只需要对自己的工作有所了解,还有很多其他的问题需要了解。当然CAE的前景还是不错的,但我只想说,这个职业单调枯燥,前辈说的没错,对应的窗口很小,收入相对于其他工程师甚至设备测试工程师也不是很有优势。为了长远的发展和生活,希望你能考虑一下。
我也是以有限元为踏板进入这个企业的,但是我并不想在这个领域发展,只能以此为跳板从事机械行业,因为太枯燥了。
最后,且不说我转述了前辈的话,因为我完全赞同。那就是你还在上学,不要花太多时间在这些你看起来很酷的事情上,好好积累你的其他技能。即使是外语对你来说也是相对重要的。先冷静下来,戒骄戒躁,有限元等东西就够了。
还有一个提醒,你要尽量多找企业实习。有实战经验会让你知道不要盲目学习。同时你会发现学校里破碎的理论和实践的区别。如果你回去理解那些破碎的理论,你的高度会进一步增加。那时候学机械这个行业应该不是闭门造车。那些书比较笼统,基本不会告诉你什么重要,什么应该学,什么甚至不应该学。况且机械行业靠背诵名词解释和句子题加老师提问来学习和考试,基本没有意义。
从事这个行业,一定的实践和动手的精力是不可或缺的,然后你会积累很多经验。所谓经验,就是简单的积累经验。举个例子,如果你选择了一个阀门,你就会知道,镀铜的表面在生产中很容易被碰掉和划伤,而镀铬的表面非常坚硬耐磨,但是成本会增加很多。做什么可以一举两得?就是注射一层薄薄的塑料,而如果选择SS304不锈钢,那么成本会更高,加工方式也会不一样,等等。简单的经验,或者直觉代替了经验...很多东西要积累。当然,国内的工程师有一个我亲眼见过的严重问题,就是不想动手。国外很多一流的产品都是开发工程师自己做出来的,而国内很多产品只是对着生产线指指点点,拿个数码相机拍个照。
如果不知道怎么找企业实习,我们很多同学总是抱怨自己没有实习的地方,或者想在假期找一个企业实习,但是不知道从何下手,没有勇气踏入别人的企业。这也很正常。以前我自己也是这么想的,但是现在我可以很负责任的告诉你,那些老师傅如果你帮他们干活,他们会高兴的不得了。他们把你教好,给他做好,他就可以早点下班,或者基本不用加班,也可以早点回去打麻将,上网赌博。他们做了这么久,也等不及有人帮他们做点什么!我实习的时候,几个老师傅为了抢我给他们打工差点吵起来,很多甚至去找主管问有没有实习生来。所以如果你想找个企业实习,但是找不到突破点,就堵一个休班的师傅跟他套近乎,然后表明你是学生,想帮他一两个月,然后让他带你去跟HR说,只要你不正视,要求不高,基本上就成功了,因为有老师傅带你。比如你可以直接让师傅告诉HR你是他侄子,你想学力学。至于实习的工资,可能会比较尴尬。机械行业前期很苦,坚持下来确实需要一些毅力。我左手三处受伤,右手五处受伤。我的拇指和食指指甲和指纹几乎是光滑的,就是一个例子。
目前刚进入这个行业,离入门还很远。要学的东西还是太多了。随着学习的深入,我们会慢慢交流。至于前辈的话,你自己要认真考虑。很多都是经过大量的经验积累和思考后得到的有价值的想法。这些经历对你我都极其重要。
我写了这么多,你只需要看一下。毕竟我也是前辈的学生,能在前辈之后一起回答问题,提供建议,是我莫大的荣幸。
谢谢你...
至于你说的考研,前辈说的很对。请慎重考虑。如果你考研是因为怕找工作,我可以用自己的经历负责任的告诉你。只要你喜欢机械行业,平时善于思考,有过实际实习,对这个行业有所了解,那么你找工作就没有问题。我找工作的时候,总是投简历8次,面试12次。基本没有失败,可能是因为比较顺利,但我只想说,只要你有心,找工作基本没问题。你不需要像我一样多的报价,因为一两个就够了。机械类课程的人可以做很多工作,而且相当吃香。这点你可以放心。如果你有兴趣沿着这条路走下去,两年时间可以积累很多经验,比考研好很多倍。当然,如果你喜欢研究生这个光鲜亮丽的名字做门面,那我也没说。