王文利（湖北工业大学工程技术学院 湖北武汉 430068）



CAE软件在大学生结构设计竞赛中的应用

王文利
（湖北工业大学工程技术学院 湖北武汉 430068）

摘 要：随着大学生结构设计竞赛越来越广泛的开展，题目难度也越来越具挑战性，将CAE软件引入结构设计竞赛，除了可以更全面的进行复杂工程的结构强度、刚度、稳定性、动力响应、弹塑性等力学性能的分析计算；还可以进行结构方案的优化设计，大大减少模型制作、加载试验所消耗的时间和材料。本文阐述了CAE软件在结构选型、计算书撰写、模拟模型加载试验中的应用，并以第四届中南地区的结构设计竞赛题目为例，首先进行了结构选型设计，然后利用ABAQUS 这一常见的CAE软件进行三维实体模型的建立，得到其在车辆荷载、水平刹车力和横向风力共同作用下的内力图、应力云图和位移云图。

关键词：CAE软件 结构设计竞赛 仿真分析 加载试验

一、结构设计竞赛及其现状

大学生结构设计竞赛是土木工程专业创新性和实践性最强的学科竞赛，旨在通过对工程材料、力学原理、结构设计方法、实验技术等课堂理论基础知识的综合应用，以竞赛的形式与实际工程相结合，培养大学生的创新思维、团队协作精神、创新设计和动手实践的能力等综合素质。而创新实践能力也是“教育中国梦”的重要内涵［1］。

鉴于此，自1994年清华大学发起此比赛至今，在全国各开设有土木工程专业的高校中，得到了越来越多高校的重视，也掀起了一股结构设计竞赛的热潮。……