结构仿真工程师面试十大常见问题(带答案版）
在结构仿真领域，理论知识与工程经验的结合至关重要。在面试时，不仅关注你对有限元原理、材料力学等基础理论的掌握，更看重你解决实际工程问题的能力，即：
如何调试模型
优化计算效率
对标实验数据
以及在资源限制下做出合理妥协
我整理了结构仿真工程师面试中最常见的十大真实技术问题，涵盖非线性分析、接触收敛、实验验证、多物理场耦合等高频难点。
每个问题均提供回答框架、关键技术要点及实战案例，希望对大家有所帮助。
文章内容较多，分上下两篇来介绍：
06
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动态冲击/跌落仿真
问题：
设计一个电子产品跌落仿真流程，需考虑哪些关键参数（如材料应变率效应、接触算法）？
如何平衡计算精度与效率？
考察点：显式动力学应用、应变率模型、质量缩放使用。
回答要点：
显式算法：
LS-DYNA/ABAQUS Explicit，时间步长由最小单元尺寸控制；
材料模型：
启用应变率效应（如Johnson-Cook）；
接触：
通用自动接触+失效准则（如塑性应变>0.2）；
效率优化：
质量缩放（限制动能增量<5%）。
07
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模态分析
问题：
在模态分析中，如果仿真得到的固有频率和实验结果不一致，可能是什么原因？如何解决？
考察点：模态分析的关键影响因素
回答要点：
考虑如下几个方面：
材料参数错误：
弹性模量E、密度ρ输入不准
用实测数据（如拉伸试验报告）更新模型材料参数
边界条件不对：
仿真约束 ≠ 实验真实固定方式
修正边界条件，模拟实验的真实固定方式来更新约束
网格太粗糙：
关键部位网格不够细，影响刚度计算
细化关键区域的网格，特别是振动变形大的位置
缺少附加质量：
仿真没考虑传感器、螺栓等小质量。
在模型中补上传感器、螺栓等小质量，可使用添加质心的方式
连接刚度简化过度：
螺栓/焊接用刚性连接代替，导致局部刚度偏差
用弹簧或接触模拟螺栓/焊接的真实刚度
08
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优化设计与仿真结合
问题：
后续如何验证优化结果的可行性？
考察点：设计变量定义、制造约束（如拔模方向）、静动态性能验证。
回答要点：
目标与约束：
目标为最小化质量，约束最大应力<屈服应力
制造约束：
添加拔模方向、对称性；
验证：
对优化后几何进行精细仿真。
案例：
通过拓扑优化将支架减重30%，但局部屈曲风险增加，后续通过形貌优化添加加强筋解决。
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软件实操细节
问题：
在ANSYS中，你用过哪些提高计算效率的技巧？
请举例说明。
考察点：软件高级功能应用、大规模模型处理经验。
回答要点：
子模型：
全局粗网格+局部细化（如螺栓孔周围）；
对称性：
利用循环对称（如涡轮叶片）减少模型规模；
并行计算：
设置Domain Decomposition（CPU核数=网格分区数）。
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工程妥协案例
问题：
分享一个因计算资源或时间限制，你不得不简化仿真模型的案例。
简化后如何确保结果可靠性？
考察点：工程判断能力、简化合理性评估（如忽略次要特征、线性替代非线性）。
回答要点：
重点突出：简化模型的方法，误差以及节省的时间
