بازار فن آوری اطلاعات مدرن طیف گسترده ای از جهانی و تخصصی را ارائه می دهد

سیستم های CAD / CAM- و CAE که به کاربران امکان می دهد زنجیره ای از انتها به انتهای طراحی با کمک رایانه و آماده سازی تکنولوژیکی برای تولید محصولات جدید با هر نوع پیچیدگی را فراهم کنند. سطح بالای توسعه این ابزارهای نرم افزاری ، همراه با سادگی و در دسترس بودن آنها در روند کار ، باعث می شود تا طیف گسترده ای از مهندسان که دانش عمیقی از فناوری اطلاعات ندارند ، در استفاده از آنها در عمل تولید روزانه شرکت کنند. در عین حال ، حتی "باهوش ترین" برنامه های رایانه ای امروزه نیز ابزاری در دست شخص است و نتیجه کار این سیستم ها به میزان قابل توجهی در سطح مهارت در موضوع تخصصی بستگی دارد که کارهای فکری وی برای خودکار ساختن این برنامه ها طراحی شده است. این امر به ویژه در رابطه با سیستم های مدرن CAE بسیار مهم است ، جایی که امروزه بدون درک عمیق از فرایندهای مورد مطالعه و تسلط بر روش های محاسبه ذاتی برنامه ، انجام آن غیرممکن است.

صحبت از طراحی خودکار یک محصول جدید ، ما توجه اصلی خود را به ایجاد مدل های CAD (مدل های گرافیکی) قطعات و مجموعه های جداگانه و توسعه فناوری ساخت قطعات بر اساس مدل های گرافیکی ساخته شده با استفاده از سیستم های CAM می پردازیم. در همان زمان ، بخش مهمی از فرآیند طراحی در پشت صحنه باقی می ماند ، به ویژه ، با تجزیه و تحلیل عملکرد این محصول ، توانایی آن برای درک بارهای برنامه ریزی شده و پاسخ مناسب به محیط. قدرت و انواع دیگر تجزیه و تحلیل یک محصول جدید ، البته در همه موارد لازم نیست ، اما در صورت لزوم ، اغلب نادیده گرفته می شوند.

ابزارهای نرم افزاری مدرن در اکثریت قریب به اتفاق این امکان را به شما می دهد تا یک آزمایش تمام عیار را به طور کامل یا جزئی کنار بگذارید و همه چیز را با درگیری سیستم های CAE به حوزه مدل سازی رایانه منتقل کنید. هرچه کار بیشتر با استفاده از سیستم های CAD انجام شود و مدل های گرافیکی سه بعدی محصولات جدید بیشتر ساخته شود ، استفاده از تجزیه و تحلیل رایانه ای وسوسه انگیزتر به نظر می رسد.

در همان زمان ، همگرایی سیستم های CAD و CAE بسیار دشوار است. با اصرار بر اینکه مدلهای گرافیکی و محاسباتی تفاوت قابل توجهی دارند ، توسعه دهندگان دومی اغلب بر توصیه توسعه مدلهای محاسباتی از ابتدا با استفاده از ویراستارهای تعبیه شده در برنامه CAE اصرار دارند.

دود بدون آتش وجود ندارد و جایگاه توسعه دهندگان CAE بی اساس نیست. بیایید سعی کنیم ، با استفاده از مثال برنامه های اجزای محدود ، مشکلاتی را که در راه تبدیل مدل های گرافیکی به مدل های محاسباتی بوجود می آیند ، درک کنیم.

شکاف بین مدل های هندسی و طراحی

برنامه های اجزای محدود مشکلات یک جامد تغییر شکل پذیر ، ترموفیزیک ، دینامیک سیالات را حل می کنند (در این حالت ، ممکن است روش المان محدود مناسب ترین نباشد ، اما برخی از مشکلات دینامیک سیالات بر اساس آن حل می شوند) ، به شما امکان می دهد میدان های الکترومغناطیسی را تجزیه و تحلیل کنید و راه حل هایی را در زمینه صوتی بدست آورید.

کار ماشین حساب در یک برنامه مدرن با اجزای محدود با بیان مسئله و بررسی ویژگی های نقاشی یا مدل سه بعدی گرافیکی محصول طراحی شده آغاز می شود. اگر یک مدل گرافیکی وجود داشته باشد ، منطقی است که از آن در یک برنامه CAE برای ساخت یک مدل محاسباتی استفاده کنید. تفاوت بین مدل طراحی و گرافیک اساساً با اعمال شرایط مرزی در مدل طراحی تعیین می شود. شرایط مرزی شامل بارهایی است که بر روی محصول وارد می شود ، قانون تغییر آنها و شرایط رفع آن است. علاوه بر این ، برای انجام محاسبه ، تعیین خصوصیات ماده محصول و شرایط محیطی و همچنین تعیین معیارهای سفتی (معمولاً نقطه تسلیم) و مقاومت (پاکسازی ها - برای پیش بینی گرفتگی احتمالی) ضروری است. اینها داده های اولیه ضروری هستند که برای محاسبات موفق به تعریف صحیح نیاز دارند.

جابجایی ها و تنش های ایجاد شده توسط برنامه اجزای محدود در هر نقطه از محصول برای ارزیابی بیش از حد مجاز و سختی مجاز استفاده می شود. ارزیابی ممکن است منجر به تغییر سازه ، تغییر در شرایط بارگیری ، تغییر در خصوصیات یا استفاده از ماده دیگری شود. در این حالت ، تغییرات طراحی به صورت دستی در مدل گرافیکی اصلی محصول اعمال می شود.

با این حال ، تحمیل شرایط مرزی تنها بخشی از تبدیل یک مدل گرافیکی به یک مدل محاسبه شده و ، علاوه بر این ، به نظر من ، بی ضررترین است ، زیرا این امر با تغییر شکل در مدل گرافیکی اصلی همراه نیست. به منظور استفاده از هر یک از روشهای محاسبه موجود در برنامه عناصر محدود ، مدل گرافیکی باید به تعدادی از عناصر محدود شکل خاص تقسیم شود.

براساس تجزیه و تحلیل مقاومت سازه ، سه نوع مدل طراحی وجود دارد که می توان همزمان در یک مدل طراحی استفاده کرد:

• مدل های میله ای؛
• مدلهای پوسته؛
• مدل های عناصر حجمی جامد (جامدات).

عناصر میله یک بعدی شامل اجسامی هستند که یکی از ابعاد آنها یک مرتبه اندازه (یعنی 10 برابر) بزرگتر از دو بعد دیگر است. پوسته هنگامی گفته می شود که اندازه یکی از اندازه های بدنه به اندازه کوچکتر از دو اندازه دیگر باشد (سقف اتومبیل ، ته ماشین ، بال هواپیما ، پوست هواپیما و ...). تمام اجسام دیگر که دارای ابعادی متناسب از سه جهت هستند ، جامد در نظر گرفته می شوند (نمایندگان معمولی این گروه از قطعات بلوک سیلندر ، میله اتصال ، میل لنگ هستند). پیچیدگی محاسبه از مدل های میله ای به مدل های جامد افزایش می یابد.

مرحله آوردن مدل هندسی به مدل محاسباتی دشوارترین و تاکنون به سختی قابل اتوماسیون است. امروزه انجام یک متخصص واجد شرایط که نه تنها روش های محاسبه ، بلکه روند تحت مطالعه را نیز درک کند ، غیرممکن است.

در اینجا چند نمونه آورده شده است. آیا باید پوست هواپیما یا کشتی با استفاده از یک مدل حجمی جامد طراحی شود؟ احتمالاً اینگونه نیست ، زیرا در اینجا مدلهای پوسته بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، که ابعاد قابل توجهی پایین تر در محاسبات دارند. و ممکن است دقت نتیجه در این مورد به ویژه برای مدلهای پوسته در مقایسه با مدلهای سه بعدی بیشتر باشد.

مثال دیگر ، تحلیل قدرت یک راه پله معمولی است. آیا شکستن یک مدل سه بعدی از راه پله یا دهانه پل به مواد جامد منطقی است ، یا آیا نمایش آنها در قالب یک مدل میله ای آسان تر است ، مسئله را به محاسبه تیرها و قاب ها کاهش می دهد ، و در نتیجه نتیجه بسیار کارآمد تری حاصل می شود؟

تعداد زیادی از اشیا real واقعی کاملاً در مدلهای پوسته و میله جای می گیرند. با این حال ، همه خیلی ساده نیست. در اینجا یکی از نمونه های محاسبات انجام شده در TsAGI و مربوط به تجزیه و تحلیل وضعیت فشار تنش قلاب گلایدر است که برای تسریع و بالا رفتن از ارتفاع مورد نیاز ، با طناب به هواپیما می چسبد. به نظر می رسد که ماشین حساب ها با کلاسیک ترین نمونه حالت تنش هواپیما در ساخت قطعه ای ساخته شده اند که اتفاقاً از یک ورق معمولی ساخته شده است ، که در مدل طراحی مورد توجه قرار گرفته است. در اولین محاسبه یک منطقه به اندازه کافی بارگذاری شده مشخص شد که قبلاً هرگز به آن توجه نشده بود. اما به محض اینکه ماشین حساب ها به مدل جامد روی آوردند و با در نظر گرفتن سایر ویژگی ها قطعه را شمردند ، مشخص شد که منطقه بارگیری بحرانی "آغشته" شده است ، تنش ها توزیع مجدد شده و منطقه شناسایی شده از نظر تنش حیاتی نیست.

این سوال انتخاب مدل محاسباتی است. ما در فضای سه بعدی زندگی می کنیم و همیشه لازم نیست ساده شود. هنگام تبدیل یک شی به هر یک از مدل های محاسباتی موجود ، مهم است که کاملاً از آنچه باور داریم آگاهی داشته باشیم. هر یک از مدل ها در مثال های ارائه شده بر اساس فرضیه ها و فرضیات خاصی ساخته شده است که نمایش شی object مورد تجزیه و تحلیل را ساده می کند. نادیده گرفتن این واقعیت می تواند منجر به سوinter تفسیر از نتایج تجزیه و تحلیل شود. بنابراین ، مهم است که بدانیم مدل های شبیه سازی تا چه اندازه می توانند ساده شوند.

امروزه ، هر مجتمع CAE فقط باید به عنوان ابزاری در نظر گرفته شود که فقط بتواند در دست یک استاد "صدا" کند.

محاسبه و تجزیه و تحلیل برای همه

علی رغم حل نشدنی به نظر می رسد تناقضات ناشی از مسیر همگرایی بین CAD و CAE ، منطق پیشرفت قابل فروپاشی نیست. گام به گام ، توسعه دهندگان فناوری اطلاعات در حال جمع آوری دانش در زمینه روشنفکری برنامه های رایانه ای هستند و به طور مداوم عملکرد خود را گسترش می دهند. مطمئناً ، یک متخصص انسانی همیشه موقعیت مسلط را اشغال خواهد کرد (حداقل امیدوارم چنین باشد) ، اما تعداد فزاینده ای از متخصصان که دانش خاصی در زمینه های مرتبط ندارند ، به دانش دسترسی پیدا می کنند.

امروزه چه چیزی می تواند در کارهای طراح اتوماتیک شود؟ اگر مشکل و محاسبه به خودی خود بسیار پیچیده نباشد و الگوریتم های گنجانیده شده در برنامه برای چندین دهه مورد آزمایش و بررسی جامع قرار گرفته باشند (به طوری که واقعیت یک خطا بعید به نظر می رسد و کاربر نیازی به تجزیه و تحلیل عمیق و جامع فرآیند ندارد - برای انجام بیشتر فقط به برخی از نتایج تخمینی نیاز دارد گام های توسعه یک محصول جدید) ، می توان از قبل موجود برای این اهداف استفاده کرد ، یکپارچه با برنامه های CAD ، به ویژه برای مهندسین طراحی.

نمونه هایی از این برنامه ها عبارتند از DesignSpace (ANSYS، Inc.) و Dynamic Designer (Mechanical Dynamics، Inc.)، که از مدل های گرافیکی توسعه یافته توسط طراح به صورت موجود استفاده می کنند - بدون تغییر شکل محصول.

Dynamic Designer و DesignSpace در چارچوب یک مفهوم مشترک که امکان تبادل داده از طریق سیستم CAD را فراهم می کند ، پیاده سازی می شوند. داده های بدست آمده در نتیجه کار یکی از برنامه ها به همراه داده های مدل گرافیکی ذخیره می شود و در برنامه دیگری برای کار در دسترس است. در چارچوب این مفهوم ، سیستم های CAD سطح متوسط \u200b\u200bمانند Desktop Mechanical ، Microstation Modeler ، Solid Edge ، SolidWorks می توانند درگیر شوند. Dynamic Designer و DesignSpace نمونه بارز آوردن CAD سنگین به میان رده هستند.

تجزیه و تحلیل قدرت محصول در DesignSpace

DesignSpace یک سیستم میان برد است. علاوه بر محاسبات قدرت ، DesignSpace می تواند مشکلات حرارتی را حل کند ، بهینه سازی توپولوژیکی شکل محصول را انجام دهد (پیش بینی شکل مطلوب یک محصول را برای شرایط عملیاتی خاص) و فرکانس های طبیعی را تجزیه و تحلیل کند. در چارچوب DesignSpace ، عملیات انجام شده توسط ماشین حساب ها بر روی بسته های المان محدود حرفه ای کاملاً خودکار است ، از جمله ساخت یک شبکه المان محدود. مش ها از چهار ضلعی پارامتری درجه دوم با گره هایی در راس و در نقاط میانی لبه ها ساخته شده اند ، که به شما امکان می دهد نتایج خوبی کسب کنید.

برای ارزیابی تقریبی کارایی طراحی ، قابلیت های برنامه DesignSpace کاملاً کافی است. این برنامه به طور خودکار بهینه سازی مدل های محاسباتی را بدون مشارکت کاربر انجام می دهد. تکنیک های مورد تأیید سالهای متمادی امکان دستیابی به نتایج خوب محاسبه را فراهم می کند. به طور خاص ، ما در مورد پارتیشن بندی به عناصر محدود صحبت می کنیم. به عنوان مثال ، اگر یک سوراخ استوانه ای در داخل بدنه محصول ایجاد شود ، که در طرح می تواند به عنوان یک دایره در نظر گرفته شود ، پس هنگام ساخت مش ، در صورت استفاده از عناصر محدود از مرتبه اول ، پارتیشن در امتداد قوس یک دایره باید هر 15 درجه باشد ، و اگر از عناصر مرتبه دوم استفاده شود ، حداقل هر 20-25 درجه. در این حالت ، خطای ولتاژ بیش از 5-10 نخواهد بود. و اگر مهندسان سازه این را بدانند ، مهندس طراح ممکن است نداند ، بنابراین تمام کارهای ایجاد مش المان محدود در DesignSpace از دید او پنهان مانده است. DesignSpace گام به گام طراح را در امتداد یک دالان باریک راهنمایی می کند ، عملیات لازم را برای او انجام می دهد و اجازه اشتباه نمی دهد.

البته ، DesignSpace محدودیت های کاربردی دارد - اینها جابجایی های بزرگ و تغییر شکل های بزرگ است ، و همچنین برای حل مشکلات مربوط به پیچیده استفاده می شود. برای تعیین چگونگی فراتر رفتن از مرزهای جابجایی و تغییر شکل ، توصیه می شود یک محاسبه راستی آزمایی کنید و مطمئن شوید که تغییر شکل ها و تنش های حاصل از حد تحمیل شده توسط تغییر شکل های الاستیک فراتر نمی رود. در غیر این صورت ، تصمیم اشتباه خواهد بود.

به نظر می رسد راه حل در برنامه مسئله بهینه سازی توپولوژیکی محصول جالب باشد. ایده این است که کاربر یک یا چند مورد طراحی را مشخص می کند که در آن شرایط مرزی را کاملاً مشخص می کند و درصد مشخصی از کاهش وزن (به عنوان مثال 25 یا 30٪) را تعیین می کند که قصد دارد در نتیجه تجزیه و تحلیل بدست آورد. در چارچوب مفروضات داده شده ، محاسبه ای انجام می شود که در طی آن ، میدان تنش اصلی برای هر مورد تعیین و ساخته می شود. از زمینه های بدست آمده برای شناسایی مناطق کم بار استفاده می شود. علاوه بر این ، برنامه ، با در نظر گرفتن درصد مشخص شده کاهش ، آنها را از تجزیه و تحلیل خارج می کند ، با ساخت میدان اصلی تنش محاسبه مجدد می کند. بنابراین ، در نتیجه چندین تکرار ، کاربر یک ساختار نزدیک به یک ساختار با مقاومت برابر دریافت می کند ، که با قطع بخشهای مواد "غیر ضروری" که بارهای داده شده برای بارهای داده شده را تحمل نمی کنند ، بدست می آید. تجسم محلول به صورت پر کردن رنگ امکان پذیر است ، به طراح پیشنهاد می کند که در کجا می توان محصول را نازک کرد و مواد اضافی را در کجا حذف کرد.

به عنوان الگوریتمی برای بهینه سازی وزن قطعه ، یکی از دو مورد موجود در سیستم ANSYS - به عنوان ساده ترین و به اصطلاح تراکم شبه ماده - گرفته شد.

ویژگی جالب دیگر ، که نمی توان آن را نادیده گرفت ، عملکرد تولید خودکار گزارش ها در مورد تجزیه و تحلیل انجام شده در یک بازه زمانی مشخص است. این گزارش (البته متأسفانه به زبان انگلیسی) با فرمت HTML تولید شده و شامل همه داده های اولیه در مورد بیان مسئله و جزئی ترین اطلاعات در مورد نتایج محاسبه (ولتاژ ، فرکانس ، دما و ...) است. این گزارش همچنین شامل تصاویر سه بعدی بصری با فرمت های JPG و VRML 2.0 است. قرار است عملکرد مشابهی در بسته CAE حرفه ای ANSYS گنجانده شود.

تحلیل دینامیکی و حرکتی در Dynamic Designer

یک برنامه طراحی گرا مشابه برای تجزیه و تحلیل حرکتی و دینامیکی دو بعدی و سه بعدی ، Dynamic Designer است. طراح با استفاده از آن ، از مدل CAD مجموعه یا یک قسمت جداگانه به عنوان داده های اولیه استفاده می کند ، دسترسی به آن نیازی به ترک بسته گرافیکی ندارد. برنامه با کلیک بر روی نماد مربوطه فعال می شود ، پس از آن کاربر اتصالات لازم را تعیین می کند ، شرایط اولیه و مرزی را تنظیم می کند ، بارهای خارجی را اعمال می کند ، زاویه چرخش و جابجایی مشخص شده (و همچنین نیروها ، لحظه ها ، شتابها) را توصیف می کند و در نتیجه مدل گرافیکی را به یک محاسبه می کند ، بدون تغییر در شکل محصول. ویژگی های طراح پویا:

• تجزیه و تحلیل مکانیسم های 2D و 3D ؛
• ارتباط کامل پارامترهای طراحی با هندسه ؛
• استفاده از انواع هندسه - سیم ، سطح ، جامد ؛
• منوی کاربر بصری ، "راهنما"
• ساخت لولا با استفاده از عملکرد کشیدن و رها کردن در پنجره نمایش ترکیب ترکیب مدل ؛
• اعمال مستقیم حرکات و چرخش های تجویز شده.

علاوه بر این ، سیستم عملکرد مکانیزم را ارزیابی کرده و احتمال گرفتگی را پیش بینی می کند.

مسیرهای همگرایی بین CAD و CAE

ما در واقع یکی از راههای همگرایی سیستمهای CAD و CAE را در نظر گرفته ایم (وقتی "یک قطعه" از یک سیستم حرفه ای سنگین CAE گرفته شده و در CAD جاسازی شده باشد). به هر حال ، مدل محاسباتی بدست آمده در چنین برنامه ای جاسازی شده می تواند به یک سیستم حرفه ای سطح بالا CAE برای تجزیه و تحلیل و تحقیق بیشتر در عمق بیشتر منتقل شود.

راه دوم توسعه و بهبود ابزارهای ایجاد مدل های محاسباتی مرتبط با یک مدل هندسی و منتقل شده از سیستم های CAD است.

راه سوم استفاده از ژنراتورهای شبکه جهانی است. مولد شبکه یک برنامه رایانه ای برای ایجاد مدلهای گسسته است ، اصطلاحاً شبکه (مسطح و فضایی) ، که متعاقباً در هر برنامه محاسباتی که از اصل گسسته سازی فضا استفاده می کند ، استفاده می شود. عملکرد ژنراتورهای شبکه بر اساس اصل به حداقل رساندن خطاهای اتصال است. این امر در این واقعیت است که اولین مش ساخته می شود ، محاسبه انجام می شود و تفاوت بین کار نیروهای الاستیک و خارجی ارزیابی می شود. مکانهایی که این اختلاف حداکثر است تعیین می شوند و در آنها عنصر نهایی تقسیم می شود. و همینطور ادامه دهید تا اختلاف به درصد مشخصی برسد (اغلب 5٪).

در حال حاضر ، آوردن مثالی از برنامه ای که نیازی به شرکت ماشین حساب واجد شرایط ندارد ، دشوار است. نکته اصلی هنوز درک فرآیند تجزیه و تحلیل شده ، آگاهی از مشخصات خاص موضوع و روش های محاسبه است. در عین حال ، ژنراتورهای شبکه سال به سال در حال پیشرفت هستند ، کمتر و کمتر مورد ادعای کاربر قرار می گیرند ، در نتیجه شبکه های بیشتر و بیشتری برای محاسبات ظاهر می شوند.

ساخت چنین شبکه هایی از یک مدل گرافیکی تا حد زیادی با نیاز به در نظر گرفتن کاربرد بیشتر آن همراه است. بسته به مشكلی كه باید حل شود ، بر اساس مش عنصر محدود ، یك پارتیشن یا عنصر محدود دیگر به عناصر محدود بدست خواهد آمد. به عبارت دیگر ، ما در مورد توسعه جهت ایجاد شبکه های سازگار صحبت می کنیم. برای دستیابی سریع به دقیق ترین راه حل ، بسیار مهم است که مش در مکانهای بحرانی ضخیم یا نازک شود ، مربوط به مشکل خاصی است که حل شده است. به عنوان مثال ، اگر مسئله دینامیک سیالات در حال حل باشد ، کیفیت شبکه (یا قاعده آن) در منطقه لایه مرزی بسیار مهم می شود. در این راستا ، ژنراتورهای شبکه می توانند بسیار تخصصی (با هدف حل برخی مشکلات) یا جهانی باشند.

یک پیوند میانی بین سیستم CAD و مولد مش وجود دارد ، به عنوان مثال ، بسته منحصر به فرد CADfix ، که هندسه را تغییر می دهد تا آن را به مدل طراحی برساند. علاوه بر این ، این برنامه مترجم بسیار خوبی از داده ها از یک قالب به قالب دیگر برای سیستم های مختلف CAD است. هنگام کار با مدل های محاسباتی در CADfix ، می توان ظرافت های مختلف هندسی ("صاف") را که برای محاسبه ضروری نیست حذف ("صاف" کرد). به طور خاص ، ممکن است برخی از سوراخ ها یا پخ ها برداشته شوند. و اگر یک منطقه بسته پیچیده خاص وجود داشته باشد ، می توان آن را به بدن های ساده تری برای عملکرد انعطاف پذیر با هر یک از آنها تقسیم کرد.

مدل گرافیکی تبدیل شده به CADfix می تواند مستقیماً به سیستم CAE یا به مولد شبکه منتقل شود.

در برنامه هایی مانند CADfix ، یا در مولدهای شبکه ، کار با مدل های گرافیکی از مواد جامد انجام می شود. این به دلیل این واقعیت است که مدلهای تجزیه و تحلیل میله ای یا پوسته ای معمولاً نیازی به تبدیلات بسیار پیچیده ندارند. تقریباً هر سیستم CAE حرفه ای ویرایشگر خاص خود را دارد که به کمک آن مدل های محاسباتی محوری از هر پیچیدگی به راحتی و به سادگی شکل می گیرند.

"CAD و گرافیک" 1 "2001

کارکرد CAE سیستم ها کاملاً متنوع هستند ، زیرا با آنها مرتبط هستند رویه های پروژه تحلیل و بررسی، مدل سازی, بهينه سازي راه حل های طراحی ترکیب سیستم های مهندسی مکانیک CAE در درجه اول شامل برنامه هایی برای انجام مراحل زیر است:

مدل سازی زمینه های مقادیر فیزیکی ، از جمله تجزیه و تحلیل قدرت ، که اغلب مطابق با انجام می شود FEM;

محاسبه حالت اشیا sim شبیه سازی شده و فرایندهای گذرا در آنها با استفاده از سطح کلان;

مدل سازی شبیه سازی سیستم های پیچیده تولید مبتنی بر مدل های صف بندی و شبکه های پتری.

بخشهای اصلی برنامه های تجزیه و تحلیل FEM ، کتابخانه های اجزای محدود ، پیش پردازنده ، حل کننده و پس پردازنده است.

کتابخانه های اجزای محدود (FE) شامل مدل های FE - خود آنها هستند ماتریس های سختی... بدیهی است که مدل های FE برای کارهای مختلف (تجزیه و تحلیل تغییر شکل های الاستیک یا پلاستیک ، مدلسازی زمینه های دما ، پتانسیل های الکتریکی و غیره) ، اشکال مختلف FE (به عنوان مثال ، در یک حالت دو بعدی - عناصر مثلثی یا چهار ضلعی) ، مجموعه های مختلف متفاوت خواهد بود توابع مختصات.

داده های اولیه برای پیش پردازنده - مدل هندسی شی ، اغلب از زیر سیستم طراحی به دست می آید. عملکرد اصلی پیش پردازنده نشان دادن محیط مورد بررسی (جزئیات) به صورت شبکه است ، به عنوان مثال به شکل مجموعه ای از عناصر محدود.

Solver برنامه ای است که مدلهای FE فردی را در یک سیستم کلی از معادلات جبری جمع آوری و جمع آوری می کند و این سیستم را توسط یکی از روشهای ماتریس پراکنده.

پس پردازنده برای تجسم نتایج راه حل در یک فرم کاربر پسند استفاده می شود. که در مهندسی CAD این یک شکل گرافیکی است. کاربر می تواند شکل اولیه (قبل از بارگیری) و تغییر شکل یافته قطعه ، زمینه های تنش ، دما ، پتانسیل ها و ... را مشاهده کند. به شکل تصاویر رنگی ، که در آن پالت رنگ یا شدت درخشش مشخصه مقادیر است متغیر فاز.

توابع اساسی سیستم های CAD

کارکرد CADسیستم ها در مهندسی مکانیک به توابع طراحی دو بعدی (2D) و سه بعدی (3D) تقسیم می شوند. توابع 2D شامل طراحی ، مستندات طراحی است. به توابع سه بعدی - بدست آوردن مدل های هندسی سه بعدی ، محاسبات متریک ، تجسم واقع گرایانه ، تبدیل متقابل مدل های 2D و 3D. مدلهای سه بعدی بصورت توصیفی از سطوحی که قطعه را بهم پیوسته اند ، یا نشانه ای از عناصر فضایی اشغال شده توسط بدنه قطعه است. مدلهای پیچیده سطح با استفاده از انواع بدست می آیند روش حرکتی ، که شامل کشش یک کانتور مسطح مشخص در امتداد سطح نرمال تا سطح آن ، کشش کانتور در امتداد منحنی فضایی دلخواه ، چرخش کانتور به دور یک محور معین ، کشش سطح بین چندین بخش داده شده است. در صورت ساخت سطوح مجسمه سازی شدهبا عبور از نقاط داده شده در فضا ، مدل ها را در شکل Bezier، و با نیاز به سطح صاف سطح بالا - مدل در فرم B-splines... سنتز مدلهای مونتاژ با استفاده از عملیات موقعیت یابی و عملیات نظری مجموعه ای از تقاطع ، اتحاد ، تفریق به عناصر کتابخانه و مدلهای جدید ایجاد شده از اجزای سازنده انجام می شود. تعدادی از سیستم ها نیز اجرای عملیات را فراهم می کنند چیدمان و تعیین سطح تجهیزات ، مسیرهای اتصال و غیره

از ویژگیهای مهم سیستمهای CAD می توان به این موارد اشاره کرد پارامتر سازی و تداعی ... پارامتر سازی به معنای استفاده از مدل های هندسی به شکل پارامتریک است ، به عنوان مثال هنگام نمایش بخشی از پارامترهای یک شی ، نه ثابت ها ، بلکه متغیرها. مدل پارامتری واقع در پایگاه داده به راحتی با پیاده سازی های مختلف مختلف سازگار است و بنابراین می تواند در بسیاری از پروژه های خاص مورد استفاده قرار گیرد. در عین حال ، گنجاندن یک مدل پارامتریک از یک قطعه در یک مدل از واحد مونتاژ با تعیین خودکار ابعاد بخشی که توسط محدودیت های مکانی دیکته می شود ، امکان پذیر است. این محدودیت ها به شکل وابستگی های ریاضی بین بخشی از پارامترهای مونتاژ ، نمایانگر تداعی کننده بودن مدل ها است.

پارامتر سازی و تداخل نقش مهمی در طراحی مجموعه ها و بلوک ها ، متشکل از تعداد زیادی از قطعات دارد. در واقع ، تغییر در اندازه برخی از قطعات بر اندازه و موقعیت برخی دیگر تأثیر می گذارد. به لطف پارامتر سازی و تداخل ، تغییرات ایجاد شده توسط طراح در یک قسمت از مجموعه به طور خودکار به قسمت های دیگر منتقل می شود و باعث تغییر پارامترهای هندسی مربوطه در این قسمت ها می شود.

سنتز و ویرایش صحیح مدل های جامد سه بعدی محصولات با استفاده از چندین روش امکان پذیر است.

بارزترین روش ، طراحی محدودیت ها و شرایط تحمیل شده بر روی پارامترهای مدل توسط طراح محصول و انعکاس الزامات عدم تقاطع اجسام ، تراز بندی سوراخ ها ، همسطح بودن ، عمود بودن و غیره است.

مدرن ترین MCAD روشی مبتنی بر استفاده از درخت بساز مدل ها. درخت ساختاری تاریخچه مدل سازی یک مجموعه است ، به عبارت دیگر ، دنباله ای از عملیات برای ایجاد یک مدل ، به ترتیب زمان اجرای آنها. طبق این روش ، ایجاد تغییر در یک یا قسمت دیگر مدل به معنای رفتن به بالای درخت است که مربوط به بخشی است که تغییر می کند و پس از انجام تغییرات ، اجرای مکرر تمام عملیات های بعدی سنتز است.

راه سوم این است شبیه سازی همزمان بر اساس تشخیص خودکار ، به لطف استفاده از سیستم های خبره، آن محدودیت هایی که توسط کاربر در روش اول تعیین می شود. در نتیجه ، کار طراح ساده شده است ، و بازسازی وقت گیر درخت مدل مورد نیاز نیست.

عملکرد سیستم های CAD در مهندسی مکانیک به توابع طراحی دو بعدی (2D) و سه بعدی (3D) تقسیم می شود. توابع 2D شامل طراحی ، مستندات طراحی است. به توابع سه بعدی - بدست آوردن مدلهای سه بعدی ، محاسبات متریک ، تجسم واقع گرایانه ، تبدیل متقابل مدلهای 2D و 3D.

در میان سیستم های CAD ، سیستم های "سبک" و "سنگین" وجود دارد. اولین آنها عمدتا بر روی گرافیک های دو بعدی متمرکز شده اند ، از نظر منابع محاسباتی نسبتاً ارزان هستند و کمتر خواستار آن هستند. نمونه های دوم بر روی مدل سازی هندسی (3D) تمرکز دارند ، همه کاره تر ، گران ترند ، اسناد رسم در آنها معمولاً با استفاده از توسعه مقدماتی مدل های هندسی سه بعدی انجام می شود.

توابع اصلی سیستم های CAM: توسعه فرآیندهای فن آوری ، سنتز برنامه های کنترل تجهیزات تکنولوژیکی با کنترل عددی (CNC) ، مدل سازی فرآیندهای پردازش ، از جمله ساخت مسیر حرکت نسبی ابزار و قطعه کار در هنگام پردازش ، تولید پردازنده های پس از پردازش برای انواع خاصی از تجهیزات CNC (NC - کنترل عددی) ، محاسبه زمان پردازش.

معروف ترین (تا سال 1999) سیستم های CAE / CAD / CAM زیر است که برای مهندسی مکانیک در نظر گرفته شده است. سیستم های "سنگین" (شرکتی که محصول را تولید یا توزیع می کند در پرانتز مشخص شده است): Unigraphics (EDS Unigraphics)؛ Solid Edge (Intergraph) ؛ Pro / Engineer (PTC - Parametric Technology Corp.) ، СЛТ1Л (Dassault Systemes) ، EUCLID (Matra Datavision) ، CADDS.5 (Computervision ، اکنون بخشی از PTC) و غیره

سیستم های "نور": اتوکد (Autodesk) ؛ ADEM ؛ bCAD (گروه ProPro ، نووسیبیرسک) ؛ کدی (انفورماتیک زیگلر) ؛ قطب نما (Ascon ، سن پترزبورگ) ؛ هشت پا (فناوری Sprut ، Naberezhnye Chelny) ؛ Credo (SRCC ASK ، مسکو).

سیستم هایی که موقعیت متوسطی دارند (در مقیاس متوسط): Cimatron ، Microstation (بنتلی) ، Euclid Prelude (Matra Datavision) ، T-FlexCAD (Top Systems، Moscow) و غیره / سیستم های CAM به تدریج پاک می شوند.

عملکرد سیستم های CAE کاملاً متنوع است ، زیرا با رویه های طراحی برای تجزیه و تحلیل ، مدل سازی و بهینه سازی راه حل های طراحی همراه است. سیستم های CAE ماشین سازی در درجه اول شامل برنامه هایی برای روش های زیر است:

مدل سازی زمینه های مقادیر فیزیکی ، از جمله تجزیه و تحلیل قدرت ، که اغلب مطابق با FEM انجام می شود.

محاسبه حالات و شرایط گذرا در سطح کلان ؛

مدل سازی شبیه سازی سیستم های تولید پیچیده بر اساس مدل های صف و شبکه های پتری.

نمونه هایی از سیستم ها برای مدل سازی زمینه های مقادیر فیزیکی مطابق با FEM: Nastran ، Ansys ، Cosmos ، Nisa ، Moldflow.

نمونه هایی از سیستم ها برای مدل سازی فرآیندهای پویا در سطح کلان: Adams and Dyna - در سیستم های مکانیکی ، Spice - در مدارهای الکترونیکی ، PA9 - برای مدل سازی چند بعدی ، به عنوان مثال برای سیستم های مدل سازی ، اصول آن بر تأثیر متقابل فرآیندهای فیزیکی از طبیعت مختلف استوار است.

برای سهولت در انطباق CAD با نیازهای برنامه های خاص ، برای توسعه آن ، توصیه می شود که ابزاری برای انطباق و توسعه در سیستم CAD وجود داشته باشد. این ابزارها توسط یک یا CASE-فناوری ، از جمله زبانهای پسوند ، نشان داده می شوند. برخی از سیستم های CAD از میز کار بومی استفاده می کنند.

به عنوان مثال می توان به محیط تعاملی شی گرا CAS.CADE در سیستم EUCLID اشاره کرد که حاوی کتابخانه ای از ملفه هاست ؛ در T-Flex CAD 3D می توان موارد افزودنی را در محیط Visual C ++ و Visual Basic ایجاد کرد.

رابطهایی که با قالبهای تبادل بین برنامه ای اجرا شده در سیستم نشان داده می شوند از اهمیت بالایی برای اطمینان از باز بودن سیستمهای CAD و ادغام آن با سایر سیستمهای خودکار (AS) برخوردارند. بدیهی است که ، اول از همه ، ایجاد ارتباط بین زیر سیستم های CAE ، CAD و CAM ضروری است.

IGES ، DXF ، Express (استاندارد ISO 10303-11 ، بخشی از مجموعه STEP استانداردها) ، SAT (فرمت اصلی AC1S) و غیره به عنوان زبان استفاده می شوند - قالب های تبادل بین برنامه ای.

امیدوار کننده ترین گویشهای زبان Express است که با ماهیت کلی استانداردهای STEP ، تمرکز آنها بر کاربردهای مختلف و همچنین استفاده از آنها در سیستم های تولید و طراحی توزیع شده مدرن توضیح داده می شود. در واقع ، قالب هایی مانند IGES یا DXF فقط هندسه اجسام را توصیف می کنند ، در حالی که مبادله بین سیستم های مختلف CAD و زیر سیستم آنها شامل داده هایی در مورد ویژگی ها و ویژگی های مختلف محصولات است.

Express در بسیاری از سیستم های رابط CAD / CAM استفاده می شود. به طور خاص ، محیط SDA1 (رابط دسترسی استاندارد به داده ها) در سیستم CAD ++ STEP گنجانده شده است ، كه در آن نمایش داده های مربوط به اشیا from از سیستم ها و برنامه های CAD مختلف وجود دارد (اما طبق قوانین زبان Express شرح داده شده است). CAD ++ STEP با ارائه داده های استخراج شده در قالب پرونده های STEP دسترسی به پایگاه داده شناخته شده ترین سیستم های CAD را فراهم می کند. رابط برنامه نویس به شما امکان می دهد پرونده های پروژه را در پایگاه داده باز و بسته کنید ، نهادها را بخوانید و بنویسید. از نقاط ، منحنی ها ، سطوح ، متن ، نمونه هایی از راه حل های طراحی ، ابعاد ، پیوندها ، تصاویر معمولی ، مجموعه داده ها و ... می توان به عنوان اشیا استفاده کرد.

تعریف CAD ، CAM و CAE

طبق بخش قبلی ، طراحی به کمک رایانه (CAD) فناوری است که با استفاده از سیستم های رایانه ای ایجاد ، اصلاح ، تجزیه و تحلیل و بهینه سازی طرح ها را تسهیل می کند. بنابراین ، هر برنامه ای که با گرافیک رایانه ای کار کند و همچنین هر برنامه ای که در محاسبات مهندسی استفاده می شود ، متعلق به سیستم های طراحی با کمک رایانه است. به عبارت دیگر ، انواع ابزارهای CAD از برنامه های شکل هندسی گرفته تا برنامه های تجزیه و تحلیل و بهینه سازی تخصصی متغیر است. بین این افراط برنامه هایی برای تجزیه و تحلیل تحمل ، محاسبه خصوصیات اینرسی جرم ، مدل سازی عناصر محدود و تجسم نتایج تجزیه و تحلیل وجود دارد. اساسی ترین عملکرد GAD تعریف هندسه سازه (قطعات مکانیزم ، عناصر معماری ، مدارهای الکترونیکی ، نقشه های ساختمان ، و غیره) است ، زیرا هندسه تمام مراحل بعدی چرخه عمر محصول را تعیین می کند. برای این منظور معمولاً از سیستم های توسعه نقشه های کاری و مدل سازی هندسی استفاده می شود. به همین دلیل است که به طور کلی این سیستم ها را سیستم های CAD می دانند. علاوه بر این ، هندسه تعریف شده در این سیستم ها می تواند به عنوان مبنایی برای فعالیت های بعدی در سیستم های CAE و CAM مورد استفاده قرار گیرد. این یکی از مهمترین مزایای CAD است ، صرفه جویی در وقت و کاهش خطاهای مرتبط با تعریف هندسه ساختار از ابتدا هر زمان که در محاسبه مورد نیاز باشد. بنابراین می توان ادعا کرد که سیستم های CAD و سیستم های مدل سازی هندسی مهمترین اجزای CAD هستند.

تولید با کمک رایانه (CAM) فناوری است که از سیستم های رایانه ای برای برنامه ریزی ، مدیریت و کنترل عملیات تولید از طریق یک رابط مستقیم یا غیرمستقیم با منابع تولیدی یک شرکت استفاده می کند. یکی از بالغ ترین رویکردهای اتوماسیون صنعتی ، کنترل عددی است (CNC ، عددی - NC). CNC استفاده از دستورات برنامه ریزی شده برای کنترل دستگاهی است که می تواند قطعات کار را خرد ، برش ، آسیاب ، منگنه ، خم کرده و در غیر این صورت به قطعات تمام شده تبدیل کند. امروزه ، رایانه ها بر اساس پارامترهای هندسی محصولات از پایگاه داده CAD و اطلاعات اضافی ارائه شده توسط اپراتور ، قادر به تولید برنامه های بزرگی برای ماشین های CNC هستند. تحقیقات در این زمینه بر کاهش نیاز به مداخله اپراتور متمرکز است.

عملکرد مهم دیگر سیستم های تولید خودکار ، برنامه نویسی ربات ها است که می توانند با انتخاب و قرار دادن ابزارها و قطعه های کار بر روی دستگاه های CNC ، در مناطق خودکار انعطاف پذیر کار کنند.روبات ها همچنین می توانند وظایف خود را انجام دهند ، مانند جوشکاری ، جمع آوری و انتقال تجهیزات و قطعات. کارگاه

برنامه ریزی فرآیند نیز به تدریج خودکار می شود. برنامه فرآیند می تواند توالی عملیات تولید یک دستگاه را از ابتدا تا انتها بر روی کلیه تجهیزات مورد نیاز تعریف کند. اگرچه برنامه ریزی فرآیند کاملاً خودکار ، همانطور که گفته شد ، تقریباً غیرممکن است ، اما اگر از قبل برنامه های ماشینکاری برای قطعات مشابه وجود داشته باشد ، ممکن است طرح ماشینکاری برای یک قطعه خاص به طور خودکار تولید شود. برای این منظور ، یک فناوری گروه بندی توسعه داده شد که به شما امکان می دهد جزئیات مشابه مربوط به یک خانواده را ترکیب کنید. اگر عمده فروشی دارای مشخصات ساخت مشترک باشد (شکافها ، شیارها ، پخ ها ، سوراخ ها و غیره) قطعات به طور مشابه در نظر گرفته می شوند. برای تشخیص aggomalgic شباهت قطعه ، توپ داده CAD باید حاوی اطلاعاتی در مورد چنین ویژگی هایی باشد. این کار با استفاده از مدل سازی شی گرا یا شناسایی ویژگی انجام می شود.

علاوه بر این ، می توان از کامپیوتر برای شناسایی نیاز به سفارش مواد اولیه و قطعات خریداری شده و همچنین تعیین مقدار آنها بر اساس برنامه تولید استفاده کرد. این فعالیت را برنامه ریزی نیازمندیهای مواد (MRP) می نامند. همچنین می توان از کامپیوتر برای نظارت بر وضعیت ماشین آلات موجود در فروشگاه و ارسال مشاغل مناسب برای آنها استفاده کرد.

مهندسی به کمک رایانه (CAE) فناوری است که از سیستم های رایانه ای برای تجزیه و تحلیل هندسه CAD ، شبیه سازی و مطالعه رفتار محصول برای بهبود و بهینه سازی طراحی آن استفاده می کند. ابزار CAE می تواند انواع مختلفی از تجزیه و تحلیل را انجام دهد. به عنوان مثال برنامه هایی برای محاسبات حرکتی قادر به تعیین مسیرها و سرعت پیوندها و مکانیزم ها هستند. از برنامه های تجزیه و تحلیل پویا با جابجایی های بزرگ می توان برای تعیین بارها و جابجایی ها در دستگاه های مرکب پیچیده مانند اتومبیل استفاده کرد. برنامه های تأیید و تجزیه و تحلیل منطق و هماهنگی ، عملکرد مدارهای الکترونیکی پیچیده را شبیه سازی می کنند.

ظاهراً ، از بین تمام روشهای تجزیه و تحلیل رایانه ای ، روش المان محدود (FEM) بیشترین کاربرد را در طراحی دارد. از این روش برای محاسبه تنش ها ، تغییر شکل ها ، انتقال حرارت ، توزیع میدان مغناطیسی ، جریان سیال و سایر مشکلات موجود در محیط مداوم استفاده می شود که حل آنها به سادگی با هر روش دیگری غیر عملی است. در روش المان محدود ، مدل تحلیلی سازه ترکیبی از عناصر است که به دلیل آن به قطعات جداگانه ای تقسیم می شود که قبلاً توسط رایانه قابل پردازش هستند.

همانطور که قبلاً اشاره شد ، استفاده از روش المان محدود نیاز به یک مدل انتزاعی در سطح مناسب دارد ، نه خود سازه. مدل انتزاعی از این نظر متفاوت است که با حذف جزئیات بی ربط و کاهش ابعاد شکل می گیرد. به عنوان مثال ، یک جسم سه بعدی با ضخامت کم می تواند به عنوان پوسته دو بعدی نشان داده شود. این مدل به صورت تعاملی یا خودکار ایجاد می شود. مدل انتزاعی پایان یافته به عناصر محدودی تقسیم می شود که یک مدل تحلیلی را تشکیل می دهند. ابزارهای نرم افزاری که به شما امکان می دهد یک مدل انتزاعی بسازید و آن را به عناصر محدود تقسیم کنید ، پیش پردازنده نامیده می شوند. پس از تجزیه و تحلیل هر عنصر ، رایانه نتایج را با هم جمع می کند و آنها را در قالب تصویری ارائه می دهد. به عنوان مثال ، مناطق ولتاژ بالا را می توان با قرمز برجسته کرد. نرم افزاری که رندر ارائه می دهد postprocessor نامیده می شوند.

ابزارهای نرم افزاری بهینه سازی طراحی بسیاری در دسترس است. اگرچه می توان ابزارهای بهینه سازی را به عنوان CAE طبقه بندی کرد ، اما معمولاً به طور جداگانه در نظر گرفته می شوند. تحقیقات در حال انجام است تا با ترکیب بهینه سازی و تجزیه و تحلیل ، به طور خودکار شکل یک ساختار را تعیین کند. در این رویکردها ، شکل اولیه سازه ساده فرض می شود ، به عنوان مثال ، در یک جسم دو بعدی مستطیل شکل که از عناصر کوچک با چگالی مختلف تشکیل شده است. سپس یک روش بهینه سازی برای تعیین مقادیر خاص تراکم برای دستیابی به یک هدف خاص در محدودیت های تنش انجام می شود. هدف اغلب کاهش وزن است. پس از تعیین مقادیر چگالی بهینه ، شکل بهینه جسم محاسبه می شود. با دور انداختن عناصر با مقادیر چگالی کم بدست می آید.

نکته قابل توجه در مورد تجزیه و تحلیل طراحی و تکنیک های بهینه سازی این است که آنها به طراح اجازه می دهند قبل از ساخت و آزمایش نمونه های واقعی ، با جلوگیری از هزینه های خاص ، رفتار محصول نهایی را ببیند و خطاهای احتمالی را شناسایی کند. از آنجا که هزینه طراحی در آخرین مراحل تولید و تولید محصول به طور چشمگیری افزایش می یابد ، بهینه سازی ها و پیشرفت های اولیه (فقط به لطف ابزارهای تحلیلی CAE امکان پذیر است) با کاهش چشمگیر زمان و هزینه توسعه ، نتیجه می دهند.

بنابراین ، فناوری های CAD ، CAM و CAE در مورد اتوماسیون و افزایش کارایی مراحل خاص چرخه عمر محصول است. در حال توسعه مستقل ، این سیستم ها هنوز به طور کامل پتانسیل یکپارچه سازی طراحی و ساخت را درک نکرده اند. برای حل این مشکل ، فناوری جدیدی به نام رایانه ای پیشنهاد شد

تولید یکپارچه (کامپیوتر - تولید یکپارچه - С / М). CIM در تلاش است تا "جزایر اتوماسیون" را به یکدیگر متصل کرده و آنها را به یک سیستم روان و کارآمد تبدیل کند. CIM شامل استفاده از یک پایگاه داده کامپیوتری برای مدیریت بهتر کل سازمان ، به ویژه حسابداری ، برنامه ریزی ، تحویل و سایر وظایف است ، نه فقط طراحی و ساخت ، که توسط سیستم های CAD ، CAM و CAE تحت پوشش قرار گرفتند. C1M را اغلب یک فلسفه تجارت می نامند ، نه یک سیستم رایانه ای.

سرانجام ، سیستم های مدیریت داده های مهندسی (PDM - Product Data Management) ذخیره سازی و مدیریت اسناد طراحی محصولات توسعه یافته ، حفظ تغییرات در اسناد ، حفظ تاریخچه این تغییرات و غیره را فراهم می کنند.

بنابراین ، اصطلاح CAD (سیستم اتوماسیون طراحی) به معنای یک رویکرد یکپارچه برای توسعه محصول است و شامل مجموعه ای از سیستم های CAD / CAM / CAE است. توسعه سیستم های مدل سازی هندسی ، تجزیه و تحلیل و محاسبه ویژگی های محصول همراه با ادغام در شرکت است. بازار جهانی راه حل های مستقل CAD / CAM در حال حاضر اشباع شده است ، سیستم ها از نظر عملکرد مشابه هستند و نرخ رشد این بخش بازار حداقل است. به همین دلیل ، یکپارچه سازی سیستم های CAD / CAM / CAE با سیستم های PDM تقویت شده است ، که به شما امکان می دهد اسناد طراحی محصولات توسعه یافته را ذخیره و مدیریت کنید ، در اسناد تغییراتی ایجاد کنید و تاریخچه این تغییرات را حفظ کنید. گسترش توابع PDM به تمام مراحل چرخه عمر محصول آنها را به سیستم های PLM (مدیریت چرخه عمر) تبدیل می کند. توسعه سیستم های PLM حداکثر تلفیق فرآیندهای طراحی ، تولید ، نوسازی و پشتیبانی از محصولات سازمانی را تضمین می کند و در واقع اشتراکات زیادی با مفهوم پشتیبانی از چرخه عمر محصول یکپارچه (فناوری های CALb) دارد.

CAD - به کمک کامپیوتر در طراحی ، به عبارت دیگر ، یک برنامه نقاشی.
طب مکمل و جایگزین - کمک رایانه ای در تولید.
CAE - کمک رایانه ای در محاسبات مهندسی.
GIS - سیستم اطلاعات جغرافیایی.
مقاله بسیار مهمی در تهیه این مقاله توسط سرگئی کوتوف از دانشگاه پلی تکنیک تومسک ارائه شد "مروری بر بازار CAD و منابع اطلاعاتی در اینترنت"توسط خودشان فراهم شده است.

جستجوی سایت www.site:

جستجوی سفارشی

اول ، برخی از آمار:

توزیع تأثیر شرکت های توسعه دهنده در بازار CAD

توزیع نفوذ فعالان بازار در سیستم های آماده سازی تولید خودکار

T-FLEX CAD

سیستم طراحی پارامتری و رسم T-FLEX CAD توسعه شرکت روسی "Top Systems" است. این سیستم دارای ویژگی های اصلی زیر است: طراحی پارامتری و مدل سازی. طراحی مجموعه ها و اجرای نقشه های مونتاژ ؛ مجموعه کاملی از توابع برای ایجاد و ویرایش نقاشی ها ؛ مدل سازی فضایی مبتنی بر فناوری ACIS ؛ مدل سازی جامع سه بعدی پارامتریک ؛ مدیریت نقشه ها؛ آماده سازی داده ها برای سیستم های CNC ؛ تقلید از حرکت سازه.
T-FLEX CAD در 1997 بهترین بررسی CAD معرفی شد.
توسعه دهنده - Top-Systems ، مسکو
http://www.tflex.com
http://www.topsystems.ru
- صفحه ای در مورد Tflex در سایت من.

bCAD

bCAD - یک پروژه نرم افزاری با هدف توسعه فن آوری های جدید برای گرافیک سه بعدی و CAD ، و همچنین برنامه هایی برای طراحی دو بعدی و طراحی دقیق ، مدل سازی سه بعدی و رندر واقعی ، یک سیستم نرم افزاری برای مدل سازی و تجسم سه بعدی برای کامپیوتر. bCAD به عنوان یک ایستگاه کاری جهانی برای یک طراح طراحی و توسعه یافته است ، که امکان انجام طیف گسترده ای از کارهای پایان به پایان - از طراحی به مدل حجمی و بالعکس - از نمایش سه بعدی تا پیش بینی های مسطح: برای اجرای اسناد فنی مطابق با الزامات استاندارد ، برای به دست آوردن تصاویر واقعی ، آماده سازی داده ها را فراهم می کند. برای سیستم های استقرار ترکیبی از CAD ، مدل سازی سه بعدی و ارائه عکس واقع گرایانه.
توسعه دهنده - گروه ProPro ، نووسیبیرسک.
http://www.propro.ru

قطب نما

یکی از محصولات پیشرو روسی. یک سیستم CAD که برای طیف وسیعی از کارهای طراحی و مهندسی طراحی شده است ، آسان برای یادگیری ، استفاده آسان و در عین حال هزینه قابل قبولی برای تجهیزات پیچیده شرکت های روسی ، از جمله شرکت های متوسط \u200b\u200bو کوچک دارد. اجازه می دهد تا برای طراحی و ساخت دو بعدی ، آماده سازی سریع و انتشار اسناد مختلف طراحی و طراحی ، ایجاد متن فنی و اسناد گرافیکی.
توسعه دهنده - Askon، روسیه.
http: //www.ascon.ru/

CADMECH

CADMECH - یک سیستم طراحی برای قطعات و واحدهای مونتاژ مبتنی بر اتوکد.
دسکتاپ CADMECH - یک سیستم طراحی سه بعدی برای قطعات و واحدهای مونتاژ بر اساس دسک تاپ مکانیکی.
توسعه یافته توسط NPO Intermech ، مینسک.
http://www.intermech.host.ru

کادرا

سیستم طراحی و پیش نویس 2D برای مهندسی مکانیک.
توسعه دهنده - SofTECH ، شرکت ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.softech.com

CADkey

بسته گرافیکی سه بعدی برای طراحی ، مدل سازی جامد ، سطح و قاب سیم ، تجسم و مستند سازی قطعات و واحدهای مونتاژ ساده و پیچیده. 250،000 نصب در کشورهای مختلف

توسعه دهنده - Baystate Technologies ، ایالات متحده آمریکا. http://www.cadkey.com http://www.cadkey.de http://www.cadkey.lv/ http://www.colla.lv

DesignCAD Pro

سیستم شبیه سازی 2D و 3D برای طراحان و طراحان حرفه ای.
توسعه دهنده - ViaGrafix ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.viagrafix.com

IronCAD

سیستم طراحی با کمک رایانه برای مهندسی مکانیک. طراحی دو بعدی و مدل سازی جامد سه بعدی را فراهم می کند.

توسعه دهنده - Visionary Design Systems، Inc.، USA. http://www.ironcad.com

BlueCAD

BlueCAD یک سیستم CAD 2D / 3D برای کار بر روی رایانه های شخصی است.
توسعه دهنده - CADWare ، ایتالیا.
http://www.cadware.it

سرفیس اکسپرس

سیستم مدل سازی سطح.
توسعه دهنده - MCS، Inc.، USA.
http://www.mcsaz.com

RhinoCeros

یک سیستم مشترک NURBS مدل سازی است.
توسعه دهنده - رابرت مک نیل و همکاران ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.rhino3d.com

عزیزم

از نظر عملکرد ، سیستم CADdy یک موقعیت متوسط \u200b\u200bبین سیستم های سطح پایین و سطح بالا را اشغال می کند. طراحی شده برای حل فن آوری های پیچیده یکپارچه از مرحله طراحی تا مرحله تولید در مناطقی مانند:
- معماری؛
- طراحی کارخانه های صنعتی ؛
- مهندسی مکانیک؛
- الکترونیک ؛
- تجهیزات ساختمان (گرمایش ، تهویه ، لوله کشی ، برق) ؛
- شبکه های مهندسی و جاده ها ؛
- ژئودزی ، نقشه برداری.

توسعه دهنده ZIEGLER-Informatics GmbH ، آلمان است.
http://www.caddy.de
http://www.plaza.ch
http://www.caddy.ru

OmniCAD

سیستم طراحی دو بعدی ، پیش نویس و مدل سازی سطح سه بعدی.

آثار جامد

بسته مهندسی قدرتمند CAD برای مدل سازی پارامتری جامد قطعات و مجموعه های پیچیده. سیستم طراحی طبقه متوسط \u200b\u200b، بر اساس هسته هندسی پارامتری Parasolid. مخصوص استفاده در رایانه های شخصی با سیستم عامل های Windows 95 و Windows NT ایجاد شده است.
توسعه دهنده - شرکت SolidWorks ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.solidworks.com
http://www.uscad.com
http://www.delcam.ru ،
http://www.ascon.ru ،
http://www.intersed.kiev.ua/ ،
www.delcam-ural.ru ،
http://www.colla.lv ،
http://www.solidworks.lv/

SolidEdge

SolidEdge یک سیستم طراحی پیشگامانه رایانه ای برای توسعه زیر مجموعه ها و مدل سازی هندسی قطعات منفرد است. Solid Edge به طور خاص برای طراحی محصولات مهندسی مکانیک طراحی شده است. این یک سیستم سطح متوسط \u200b\u200bاست که مدل سازی پارامتری شی گرا را در محیط ویندوز کارآمد ارائه می دهد. بر اساس هسته مدل سازی هندسی پارازولید.
توسعه دهنده - Unigraphics Solutions، USA.

سیماترون

Cimatron یک سیستم CAD / CAM یکپارچه است که مجموعه کاملی از ابزارها را برای طراحی محصول ، توسعه نقشه و مستندات طراحی ، تجزیه و تحلیل مهندسی ، ایجاد برنامه های کنترل برای ماشین های CNC فراهم می کند. Cimatron نیازها و الزامات طیف وسیعی از کاربران را برآورده می کند ، در سیستم عامل های مختلف از جمله رایانه های شخصی کار می کند. این سیستم توسط حدود 6000 شرکت در سراسر جهان استفاده می شود.
توسعه دهنده - Cimatron Ltd.، اسرائیل.

VISI - سری ها

سیستم CAD / CAM توسعه یافته طراحی و ترسیم دو بعدی ، مدل سه بعدی سطح و جامد ، تولید برنامه ها برای ماشین های CNC ، تجسم پردازش قطعات را فراهم می کند.
توسعه دهنده - Vero International، Inc.، USA.
http://www.veroint.com
http://www.verosoftware.com

هلیکس

HELIX Design System یک سیستم CAD پیشرفته برای طراحی 2D و 3D در مهندسی مکانیک ، طراحی و سایر صنایع است. طراحی دو بعدی ، قاب سیم سه بعدی ، مدل سازی سطح و جامد را امکان پذیر می کند.
توسعه دهنده - MicroCADAM Ltd. ، انگلستان.
http://www.microcadam.co.uk

فرم-Z

سیستمی برای طراحی و پیش نویس دو بعدی ، مدل سه بعدی سطح و جامد ، تجسم و انیمیشن برای طراحی ، تجسم و طراحی حرفه ای.
توسعه دهنده - Autodessys، Inc.، USA.

نام مستعار¦ Wavefront

محصولات نرم افزاری رایج برای طراحی و پیش نویس دو بعدی و سه بعدی ، مدل سه بعدی و جامد ، تجسم و انیمیشن برای طراحی و مهندسی حرفه ای.
توسعه دهنده - Alias¦Wavefront ، کانادا.
http://www.aw.sgi.com
http://aliaswavwfront.com

CoCreate

سری محصولات برای طراحی و مدیریت داده های پروژه: ME10 - طراحی و طراحی SolidDesigner - مدل سازی جامد و مدیریت داده های پروژه.
توسعه دهنده - CoCreate Software، Inc.، آلمان.
http://www.cocreate.com

VX VISION

سیستم سطح متوسط \u200b\u200bCAD / CAM / CAE.
توسعه دهنده - Varimetrix Corp.، Ltd.، USA.
http://www.vx.com

CADMAX

CADMAX SolidMaster - یک سیستم طراحی به کمک رایانه که طراحی دو بعدی ، سطح سه بعدی و مدل سازی جامد را فراهم می کند.
توسعه دهنده - CADMAX Corp.، USA.

براوو

خانواده ای از محصولات برای طراحی ، تهیه اسناد طراحی ، تهیه تولید و مدیریت پروژه در مهندسی مکانیک. محصولات: Bravo XL ، Bravo Sheet Metal Fabricator ، Bravo NCG ، Bravo Frame.
توسعه دهنده - Applicon، Inc.، USA.
http://www.applicon.com

ایستگاه خرد

ایستگاه خرد یک سیستم حرفه ای با عملکرد بالا 2D / 3D CAD برای مشاغل پیش نویس ، مهندسی ، تجسم ، تجزیه و تحلیل ، مدیریت پایگاه داده و مدل سازی است. تقریباً امکانات نامحدودی را برای طراحان و طراحان در DOS ، ویندوز و انواع مختلف رایانه فراهم می کند.
MicroStation 95 - یک سیستم کار جمعی ، که به همه اعضای گروه بدون در نظر گرفتن توسعه سخت افزاری سیستم عامل ها ، ضمانت توافق متقابل را می دهد.
توسعه دهنده - بنتلی ، ایالات متحده آمریکا.

نبوغ

محصولات Genius نرم افزار طراحی و ترسیم مهندسی مکانیک با استفاده از اتوکد است.

میزکار نابغه - سیستم شی گرا از طراحی سه بعدی قطعات و مجموعه های ماشین سازی بر اساس دسک تاپ مکانیکی. این بسته ابزارهای مناسب دیگری را برای استفاده از عناصر ساختاری معمولی ، پر کردن ساختار با محصولات استاندارد به صورت مدل های جامد ارائه می دهد و کار طراح را در هنگام مدیریت اجزای مونتاژ بسیار ساده می کند. کتابخانه های قطعات استاندارد را به صورت iPart های آماده برای طیف وسیعی از استاندارد فراهم می کند.
نبوغ 14 محصولی است که CAD / CAM 2D با عملکرد بالا را برای مهندسی مکانیک در اتوکد R14 فراهم می کند.
Genius LT 97 - یک سیستم طراحی دو بعدی به کمک رایانه که برای ایجاد و طراحی نقشه های مهندسی و مستندات طراحی مبتنی بر اتوکد LT 97 طراحی شده است. Genius LT 97 شامل اجزای استاندارد ، رابط کاربری خودکار و تعدادی ویژگی است که بهره وری را در محیط اتوکد LT 97 افزایش می دهد.

توسعه دهنده - Genius CAD-Software GmbH، آلمان.

راه حل های قدرت

محصولات خانواده Power Solutions تمام مراحل چرخه تولید را پوشش می دهد:
- PowerShape - سیستم مدل سازی سه بعدی.
- پاور میل - سیستم خودمختار قدرتمند و با کاربرد آسان تهیه خودکار برنامه های کنترل برای پردازش آسیاب مختص 3/4 در هر دستگاه CNC از محصولات طراحی شده در هر سیستم CAD.
- CopyCAD - سیستمی برای تبدیل داده های بدست آمده از دستگاه اندازه گیری مختصات به مدل سطح رایانه.
- PowerINSERT - بسته کنترل دقیق با استفاده از دستگاه های اندازه گیری 3 محوره.
- ArtCAM Pro - یک بسته برای ایجاد یک تسکین حجمی بر اساس یک نقشه مسطح و ایجاد برنامه های کنترل برای ماشینکاری آن.
- DUCT 5 - CAD / CAM - سیستمی که امکان مدل سازی ، ترسیم و تهیه برنامه های کنترل برای ماشین های CNC را فراهم می کند.

توسعه دهنده - DELCAM Plc.، انگلستان.

hyperMILL

بسته ای که به شما امکان می دهد پیوند فن آوری نهایی را در فناوری CAD / CAM / CAE از انتها به انتها پیاده سازی کنید - تهیه برنامه های کنترل برای ماشین آلات CNC و تولید محصولات.
توسعه دهنده - Open Mind Software Technologies GmbH، آلمان.
http://www.openmind.de
http://www.acad.co.uk
http://www.autodesk.com

EdgeCAM

CAM - سیستم راه حل های فرز ، سطح ، چرخش و ماشینکاری EDM قطعات.
توسعه دهنده - Pathtrace ، انگلستان.
http://www.pathtrace.com

ESPRIT

CAD / CAM - سیستمی مبتنی بر هسته Parasolid.
توسعه دهنده - DP Technology ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.dptechnology.com

SolidCAM

بسته ای برای تولید برنامه های کنترل برای ماشین های CNC هنگام ماشینکاری قطعات حاوی سطح پیچیده یا هندسه جامد. تراشکاری ، تراشکاری ، تجسم 2.5 و 3 محوره فرآیند ماشینکاری را فراهم می کند.
توسعه دهنده - CADTECH ، اسرائیل.

مسترکام

CAD / CAM سیستمی است که از نظر تعداد فروش و نصب بسته در میان سیستم های CAD / CAM در جهان پیشتاز است. فراهم می کند از سیم و مدل سازی سطح قطعات ، تجسم و مستند سازی قطعات ساده و پیچیده و واحدهای مونتاژ ، توسعه برنامه های کنترل تراش ، فرز ، تخلیه الکتریکی ماشین آلات CNC.
توسعه دهنده - نرم افزار CNC ، ایالات متحده آمریکا.

PEPS

CAM - سیستمی برای آماده سازی خودکار فرز ، تراشکاری ، لیزر ، ماشینکاری تخلیه الکتریکی قطعات.
توسعه دهنده - Camtek Ltd.، انگلستان.
http://www.camtek.co.uk

اختاپوس

سیستم طراحی فن آوری.
توسعه دهنده - JSC "Sprut-Technology" ، Naberezhnye Chelny ، روسیه.
http://www.sprut.ru

EUCLID3

سیستم CAD سطح بالا EUCLID ، شامل تمام مراحل طراحی ، توسط MATRA DATAVISION ساخته شده است ، با گردش مالی بیش از 10 میلیارد دلار. این شرکت نرم افزار CAD / CAM / CAE / PDM و محیط نرم افزار را برای ایجاد برنامه های کاربردی توسعه ، فروش و نگهداری می کند. محصولات اصلی این شرکت دارای علائم تجاری هستند: EUCLID ، PRELUDE ، CAS.CADE. آنها برای مناطقی مانند هواپیمایی ، فضا ، خودرو ، دفاع ، الکترومکانیک ، طراحی صنعتی ، مهندسی هسته ای ، مهندسی ، کالاهای مصرفی و سایر موارد در نظر گرفته شده اند.
توسعه دهنده - MATRA DATAVISION ، فرانسه. در رابطه با ورود MATRA Datavision به کنسرسیوم EADS (سهام کنترل آن متعلق به صاحب MATRA Datavision Jean-Luc Lagardere است) ، این شرکت به EADS MATRA Datavision تبدیل شد

کاتیا

راه حل های CATIA / CADAM یک سیستم کاملاً یکپارچه جهانی CAD / CAM / CAE از سطح بالا است ، که به شما امکان می دهد از اجرای موازی چرخه طراحی و تولید اطمینان حاصل کنید ، CATIA که یک سیستم جهانی طراحی ، آزمایش و ساخت با کمک رایانه است ، به طور گسترده ای در شرکت های بزرگ ماشین سازی در سراسر جهان برای طراحی با کمک رایانه ، آماده سازی تولید ، مهندسی مجدد تعداد شرکتهای کاربر CATIA بیش از 8 هزار شرکت است.

توابع پشتیبانی شده راه حل های CATIA / CADAM:
- مدیریت - برنامه ریزی ، مدیریت منابع ، بازرسی پروژه و اسناد و مدارک ؛
- عالی ترین مدل سازی
- توصیف تمام اتصالات مکانیکی بین اجزای جسم و آوردن آنها به حالت تلاقی مکانی ؛
- تجزیه و تحلیل خودکار تعارضات هندسی و منطقی
- تجزیه و تحلیل خصوصیات مجتمع های پیچیده ؛
- ابزارهای توسعه یافته برای ردیابی سیستم های ارتباطی با رعایت محدودیت های مشخص شده ؛
- برنامه های تخصصی برای آماده سازی تکنولوژیکی تولید.

DASSAULT SYSTEMES (فرانسه) و IBM (ایالات متحده) توسعه دهندگان و توزیع کنندگان مشترک سیستم های طراحی به کمک رایانه هستند. در سه سال گذشته ، دو CATIA به طور موازی با هم زندگی کرده اند: نسخه های 4 و 5 ، نسخه 4 فقط در ایستگاه های کاری و هسته DASSAULT SYSTEMES و نسخه 5 برای رایانه های شخصی در هسته MATRA CASCADE (http://www.opencascade.com )

یونیگرافیک

سیستم Unigraphics یک سیستم سطح بالا CAD / CAM / CAE است. یونیگرافیک اجازه می دهد تا برای طراحی کاملا مجازی از محصولات ، ماشینکاری قطعات از اشکال پیچیده ، دارای یک پایگاه داده مدل اصلی کاملا انجمنی ، راه حل های Unigraphics، یکی از سریعترین شرکتهای CAD ، سیستمهای تولید و مدیریت پروژه ، با رشد ، فروش و پشتیبانی و پشتیبانی از اتوماسیون طراحی ، ساخت ، تجزیه و تحلیل مهندسی و نرم افزار مدیریت پروژه برای تمام زمینه های صنعت ، از جمله صنایع خودروسازی ، هواپیمایی و فضایی. ساخت ماشین آلات ، تولید کالاهای مصرفی و غیره
Unigraphics Solutions، Inc خانواده محصولات: Unigraphics Solutions، Parasolid، Solid Edge، Unigraphics، IMAN، ProductVision، GRIP.
توسعه دهنده - Unigraphics Solutions، Inc.، USA.

MSC / بررسی

پر کردن سریع 3D

برنامه ای که در مراحل اولیه طراحی محصول امکان تجزیه و تحلیل ریخته گری با استفاده از یک مدل جامد سه بعدی را فراهم می کند. این فرصت را برای طراح فراهم می کند تا روند پر کردن قالب تزریق را با ارائه نتایج به پارامترهای زیر مشاهده کند: زمان پر کردن قالب ؛ زمان خنک کننده پرواز کرد توزیع دما وجود "پوسته" ؛ وزن محصول نهایی
توسعه دهنده - Advanced CAE Technologies، Inc.، USA.

DEFCAR

CAD / CAM سیستمی برای طراحی و آماده سازی تولید در کشتی سازی است.
توسعه دهنده - Defcar Ingenieros، S.L.، اسپانیا.
http://www.defcar.es
http://www.defcar.com

VUTRAX

Vutrax PCB CAD - سیستم طراحی به کمک کامپیوتر برای مدارهای الکترونیکی و صفحه های مدار چاپی.
توسعه دهنده - Computamation Systems Limited ، انگلستان.
http://www.vutrax.co.uk

پروتل

Protel PCB CAD - یک سیستم طراحی کامپیوتری توسعه یافته برای مدارهای الکترونیکی و صفحه های مدار چاپی.
توسعه دهنده - Protel Technology Inc. ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.protel.com

یونیکام

یونیکام - طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی و صفحه های چاپی با کمک رایانه.
توسعه دهنده - Unicam Software، Inc.، USA.
http://www.unicam.com

CAD STAR

سیستم توسعه طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی و صفحه های مدار چاپی به کمک رایانه.
توسعه دهنده - Zuken-Redag Group، Ltd.، UK.
http://www.redac.co.uk

SoftCAD

CAD برای طراحی دو بعدی و سه بعدی در معماری و ساخت و ساز. سری محصولات: ArchiTECH.PC ، SoftCAD.3D ، SoftCAD.2D.
توسعه دهنده - SoftCAD International ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.softcad.com

طراحی کارگاه

سیستمی برای مدل سازی و طراحی سه بعدی فوتورئالیستی در معماری.
توسعه دهنده - Artifice، Inc.، USA.
http://www.artifice.com

REBIS

مجموعه ای از محصولات برای طراحی خودکار 2D / 3D گیاهان صنعتی.
توسعه دهنده - Rebis، Inc.، USA.
http://www.rebis.com

CADVANCE

CAD حرفه ای - سیستمی برای معماران ، مهندسان ، طراحان در ساخت و ساز و معماری.
توسعه یافته توسط Fit، Inc.، USA.
http://www.cadvance.com

پلانیت

یک سیستم طراحی دو بعدی و سه بعدی به کمک رایانه برای طراحان حرفه ای.
توسعه دهنده - Planit Millenium ، ایالات متحده آمریکا.
http://www.planit.com

LS-DYNA

توسعه دهنده LSTC (شرکت فناوری نرم افزار Livermore)، یک بخش تجاری از مرکز هسته ای مشهور جهان LLNL (آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور http://www.llnl.gov) ، ایالات متحده آمریکا. از سال 1976 در حال توسعه است. یک بسته نرم افزاری محاسباتی جهانی متمرکز بر مدل سازی عددی فرایندهای بسیار غیرخطی و جریان سریع در مشکلات ترمومکانیکی در مکانیک اجسام تغییر شکل و سیال است. کاربردهای مدنی شامل آزمایش تصادف ، تشکیل فلز ، مشکلات کلی مقاومت دینامیکی ، شکستگی ، برهم کنش ساختارهای تغییر شکل پذیر با مایعات و گازها و غیره است.
http://www.lsdyna.com
http://www.feainformation.com/ - اخبار و بسیاری از پیوندها به سایتهای مشکل گرا در برنامه های بسته
http://www.cadfem.ru/ - سایت توزیع کننده عمومی LS-DYNA در CIS

STAR-CD

توسعه دهنده گروه CD-adapco، بریتانیای کبیر. از سال 1987 در حال توسعه است. یک بسته سنگین چند منظوره برای حل مشکلات مکانیک سیالات (CFD) ، متمرکز بر کارهای صنعتی با هر پیچیدگی.
http://www.cd.co.uk
http://www.adapco-online.com - مجموعه ای از مطالب از کنفرانس های کاربر ، نکات مفید
http://www.cfd-online.com/Forum/starcd.cgi - تالار گفتگوی جنبه های عملی استفاده از بسته
http://www.cadfem.ru/ - سایت توزیع کننده عمومی STAR-CD در CIS

AutoSEA

توسعه دهنده VASCi (علوم صوتی ویبرو)، ایالات متحده آمریکا. بسته محاسباتی سنگین برای تجزیه و تحلیل ویبرواکوستیک در محدوده فرکانس های متوسط \u200b\u200bو بالا.
http://www.vasci.com
http://www.cadfem.ru/ - سایت توزیع کننده عمومی AutoSEA در CIS

LVMFlow

سیستم CAM حرفه ای برای مدل سازی سه بعدی رایانه ای فرآیندهای ریخته گری ، که به شما امکان می دهد محل کار تکنسین - ریخته گری را خودکار کنید و زمان و هزینه صرف شده برای تهیه محصولات جدید را کاهش دهید.
http://www.cadinfo.net/.

برای CAD الکترونیکی ، می توانیم صفحه زیر را توصیه کنیم: http://www.rodnik.ru/htmls/f_main.htm. همچنین می توانید اسناد مربوط به این سیستم های CAD را از اینجا بارگیری کنید.

دسته بندی وظایفی که برای حل آنها اغلب از سیستم های CAE (مهندسی به کمک رایانه) استفاده می شود. معماری و اصل عملکرد بسته استاندارد CAE ، نمونه های اصلی سیستم ها: Salome ، ANSYS (سیستم های تجزیه و تحلیل Swanson) و MSC. Nastran ، ویژگی های آنها.

ارسال کارهای خوب شما در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان ، دانشجویان تحصیلات تکمیلی ، دانشمندان جوان که از دانش استفاده می کنند در کار و کار خود بسیار سپاسگزار شما خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

مقدمه

ظهور و توسعه بعدی فناوری های محاسباتی با کارایی بالا ، ناشی از نیاز به انجام محاسبات ریاضی برای مطالعات مختلف بود. علی رغم این واقعیت که روش ها و الگوریتم های این محاسبات بخصوص پیچیده نیستند ، حجم محاسبات به خودی خود آنقدر چشمگیر است که تقریباً برای گروه کوچکی از محققان انجام آنها در یک بازه زمانی قابل قبول و با کیفیت مناسب تقریباً غیرممکن است.

اولین بسته های مهندسی دقیقاً برای خودکار سازی محاسبات معمول در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 ایجاد شدند. در ادبیات انگلیسی زبان ، چنین بسته هایی با مخفف CAE (مهندسی به کمک رایانه) تعیین می شوند ، و در روسیه این مفهوم بخشی از CAD (طراحی با کمک رایانه) است. وظایفی که سیستم های CAE اغلب برای آنها استفاده می شود را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:

· محاسبات مقاومت قطعات و مجموعه های مختلف (محاسبه تغییر شکل ها و تنش های الاستوپلاستیک) ؛

· محاسبات هیدرودینامیکی (محاسبه مشخصات جریانهای مختلف تک و چند فاز و همچنین تکامل آنها در طول زمان) ؛

· محاسبات ترمودینامیکی (محاسبه گرمایش و سرمایش قطعات و مجموعه ها) ؛

· محاسبه میدان های الکتریکی ، مغناطیسی و الکترومغناطیسی.

· ترکیبات مختلفی از انواع قبلی

اصل کار سیستم معماری

1. معماری و اصل عملکرد بسته استاندارد CAE

اکثر بسته های CAE بر اساس روش اجزای محدود ساخته شده اند. ایده این روش جایگزینی یک تابع مداوم توصیف کننده پدیده یا فرآیند مورد مطالعه با یک مدل گسسته است که بر اساس مجموعه ای از توابع پیوسته بصورت قطعه قطعه ای تعریف شده روی تعداد محدودی از زیر دامنه ها ساخته شده است. هر یک از این زیرمجموعه ها متناهی است و نمایانگر بخشی (عنصر) از کل منطقه است ، بنابراین آنها نامیده می شوند عناصر محدود... منطقه هندسی بررسی شده به عناصر تقسیم می شود به گونه ای که بر روی هر یک از آنها تابع ناشناخته با یک تابع آزمایشی تقریبی می شود. به این پارتیشن گفته می شود شبکه محاسباتی.

به عنوان نمونه ، یک میله استوانه ای فولادی در نظر بگیرید ، که یک سر آن در آتش قرار می گیرد. یک تکه میله در معرض شعله به طور فعال گرم می شود. یعنی یک منبع حرارتی روی سطح استوانه ای آن عمل می کند. بقیه میله فقط به دلیل پدیده هدایت حرارتی - انتقال گرما از مناطق گرم به مناطق سردتر گرم می شود. در خشن ترین حالت ، میله را می توان به دو قسمت تقسیم کرد: با یک منبع حرارتی روی سطح استوانه ای و یک منبع گرمایی در قسمت استوانه به موازات پایه. بنابراین ، یک کار پیچیده (دشوار) به دو کار ساده تر تقسیم می شود.

با این حال ، مشکلات حاصل هنوز هم بسیار پیچیده هستند که به صورت کلی قابل حل نیستند ، زیرا راه حل های آنها وابستگی های پیچیده نمایی به مختصات و زمان است. برای ساده سازی ، می توانید میله را به قطعات (عناصر) کوچکتر تقسیم کنید و در عناصر نزدیک به سطح ، انتشار گرما را در کل حجم آنها تنظیم کنید ، و نه تنها در مرز (تحت شرایط خاص ، این توجیه می شود) ، و در عناصر باقی مانده به دلیل کوچک بودن ، به دنبال یک راه حل تقریبی در قالب یک وابستگی ساده تر (خطی یا درجه دوم) باشید. در این حالت ، یک سیستم پیچیده از معادلات دیفرانسیل برای یک عنصر به یک سیستم ساده تر از معادلات جبری تقلیل می یابد. با استفاده از این روش ، یافتن راه حل برای هر مشکل فردی بسیار آسان تر خواهد بود.

پیچیدگی این روش در نیاز به حل تعداد زیادی از این مشکلات ساده است. در کارهای مدرن از شبکه هایی با ده ها و صدها میلیون عنصر استفاده می شود. بنابراین ، بسته های مهندسی با استفاده از فناوری های برنامه نویسی موازی ایجاد می شوند تا قدرت محاسباتی لازم را تأمین کنند.

ایجاد یک مش محاسباتی خوب نیز یک کار غیر پیش پا افتاده است. این به این دلیل است که قطعات واقعی ماشین دارای هندسه پیچیده ای هستند و لازم است آنها را به عناصر از این دست تقسیم کنیم تا راه حل های تقریبی تفاوت چندانی با راه حل های دقیق نداشته باشند. بنابراین ، علاوه بر بسته های CAE ، تعداد زیادی برنامه کاربردی وجود دارد که فقط یک عملکرد مهم را انجام می دهند: تولید مش محاسباتی. در ادبیات انگلیسی زبان ، چنین کاربردهایی نامیده می شود مشبک.

ماژول مسئول حل سیستم معادلات مربوط به شبکه تشکیل شده نامیده می شود حل کننده (در ادبیات انگلیسی: حل کننده) تمام داده های اصلی را دریافت می کند و براساس روشهای پیاده سازی شده در آن پردازش می کند.

در حال حاضر ، مدلسازی رایانه ای با استفاده از سیستم های CAE بخش مهمی از کار در هر پروژه جدی علمی یا مهندسی است. راه حل های تجاری شناخته شده ای در بازار سیستم CAE وجود دارد ، به عنوان مثال ANSYS ، Deform ، Simulia (Abaqus سابق) و سایر محصولات. هزینه مجوزهای این محصولات به صدها هزار و میلیون روبل می رسد ، اما سیستم های CAE مربوط به نرم افزار رایگان نیز وجود دارد.

در میان بسته های CAE رایگان ، معروف ترین آنها عبارتند از: Salome ، OpenFoam ، Elmer. به عنوان معایب اصلی این بسته ها ، می توان به رابط کاربری ضعیف و کمبود مستندات ، به ویژه در روسی اشاره کرد. با این وجود ، توانایی استفاده از آنها در هر تعداد پردازنده و بدون هیچ گونه هزینه مالی برای خرید ، سیستم های CAE رایگان را برای استفاده در شرکت های کوچک و م institutionsسسات آموزشی بسیار جذاب می کند.

2. نمونه هایی ازCAE-سیستم های

سالومه

اکثر بسته های CAE بسته های نرم افزاری کاملی هستند که شامل هر آنچه برای انجام مدل سازی المان محدود نیاز دارید ، می شوند. سالومه بستری است که توابع پیش پردازش و پس از پردازش وظایف را فراهم می کند ( پیش پردازش و پردازش پس از) ، یعنی تعاریف هندسه ، مش بندی ، محاسبه "مسیر" تعاریف ، تجسم نتایج و غیره وجود دارد. فاقد مهمترین م componentsلفه ها - حل کننده ها است ، اما سیستم عامل Salome را می توان با ماژول های تجاری یا تجاری شخص ثالث توسعه داد.

هدف اصلی سیستم عامل Salome ایجاد نوعی محیط یکپارچه است که پس از مطالعه ، کاربر قادر خواهد بود داده های اولیه و دریافتی را بدون توجه به راه حل مورد استفاده ، در پوسته ای آشنا پردازش کند. با نوشتن ماژول های خاص یا اسکریپت های کنترلی قابل نوشتن در پایتون یا C ++ می توان ANSYS solvers و سایر بسته های تجاری را به این پوسته متصل کرد.

زبان داخلی پلتفرم پایتون است و خود پلتفرم کنسول پایتون داخلی دارد که می تواند برای اجرای اسکریپت های سفارشی و پردازش دسته ای بسیاری از کارهای رایج به صورت خودکار مورد استفاده قرار گیرد.

آNSYS

بسته المان محدود ANSYS ، شرکت به مدت 35 سال یکی از رهبران بازار CAE http://www.ansys.ru/ov بوده است ، طیف گسترده ای از محصولات نرم افزاری را برای تجزیه و تحلیل مهندسی اتوماتیک تولید و ارائه می دهد. این شرکت در ابتدا توسط مهندس جان سوانسون تاسیس شد و Swanson Analysis Systems نام داشت و فقط مجموعه عناصر محدود جهانی ANSYS را ارائه می داد. بعداً ، این برنامه نام خود را به این شرکت داد. امروزه این شرکت از نظر حجم فروش و تعداد محل کار مورد استفاده در سراسر جهان برای نرم افزار خود و همچنین دامنه و کاربرد محصولات نرم افزاری ، پیشرو در بازار در سیستم های حل و فصل است: ANSYS، AutoDYN، CFX، Fluent، ICEM، Maxwell. این فقط یک لیست کوتاه است.

خط تولید ANSYS گسترده است و تمام نیازهای ماشین حساب را در تمام مراحل کار خود ، از ساخت یا اصلاح مدل هندسی و مش ، سپس حرکت به سمت حل کارآمد یک مسئله و پایان دادن به پردازش ، ارائه و مستند سازی نتایج ، تأمین می کند. ANSYS solves ابزاری برای حل مشکلات قدرت ، فیزیک حرارتی ، الکترومغناطیس است.

MSC.Nastran

خصوصیات عمومی. گل سرسبد محصول MSC.Software - MSC.Nastran - بهترین سیستم نرم افزاری اجزای محدود در بازار است. در منطقه ای که نتایج غیر قابل اعتماد می تواند به میلیون ها دلار هزینه توسعه اضافی تبدیل شود ، MSC.Nastran دقت و کارایی خود را برای بیش از 30 سال ثابت کرده است. به طور مداوم در حال تکامل است ، این مزایای استفاده از آخرین تکنیک ها و الگوریتم ها را جمع می کند و بنابراین همچنان برنامه اصلی برای تجزیه و تحلیل عناصر محدود است.

MSC.Nastran مجموعه کاملی از محاسبات ، از جمله محاسبه حالت تنش-کرنش ، فرکانسهای طبیعی و حالتهای ارتعاش ، تجزیه و تحلیل پایداری ، حل مشکلات انتقال گرما ، مطالعه فرایندهای ثابت و گذرا ، پدیده های صوتی ، فرایندهای استاتیک غیرخطی ، گذرهای دینامیکی غیرخطی ، محاسبه فرکانس های مهم و ارتعاشات ماشین های دوار ، تجزیه و تحلیل ویژگی های فرکانس تحت تأثیر بارهای تصادفی ، تجزیه و تحلیل طیفی و بررسی خاصیت کشش هوا. شما می توانید تقریباً انواع مواد از جمله کامپوزیت و هایپلاستیک را مدل کنید. از ویژگی های پیشرفته می توان به فناوری sulerelement (زیر ساخت) ، سنتز مد و زبان ماکرو DMAP برای ساخت برنامه های سفارشی اشاره کرد.

همراه با تجزیه و تحلیل ساختاری ، از MSC.Nastran می توان برای بهینه سازی پروژه ها نیز استفاده کرد. بهینه سازی می تواند برای مشکلات استاتیک ، پایداری ، فرآیندهای گذرا پویا ثابت و ناپایدار ، فرکانس های طبیعی و حالت های ارتعاش ، صوت و کشش هوا باشد. و همه اینها به طور همزمان با تغییر پارامترهای شکل ، اندازه و خصوصیات پروژه انجام می شود. به دلیل کارایی ، الگوریتم های بهینه سازی تعداد نامحدودی از پارامترها و محدودیت های طراحی را کنترل می کنند. وزن ، تنش ها ، جابجایی ها ، فرکانس های طبیعی و بسیاری از ویژگی های دیگر را می توان به عنوان عملکردهای هدف پروژه در نظر گرفت (در این حالت می توان آنها را به حداقل رساند یا به حداکثر رساند) یا محدودیت ها. الگوریتم های تجزیه و تحلیل حساسیت امکان بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار عملکرد هدف را فراهم می کنند و روند یافتن راه حل بهینه را کنترل می کنند.

قابلیت های گسترده عملکرد بهینه سازی MSC.Nastran اجازه می دهد تا از آن برای شناسایی خودکار مدل طراحی رایانه و آزمایش استفاده شود. تابع هدف به صورت به حداقل رساندن اختلاف بین نتایج محاسبه و آزمایش تعیین می شود ، کمترین پارامترهای طراحی سازه توسط پارامترهای متغیر انتخاب می شوند. در نتیجه بهینه سازی ، MSC.Nastran مدل رایانه ای جدیدی تولید می کند که کاملاً با مدل تجربی مطابقت دارد. MSC.Nastran تنها برنامه اجزای محدود است که می تواند این کار را به صورت خودکار انجام دهد.

MSC.Nastran همچنین دارای یک عملکرد منحصر به فرد برای بهینه سازی ساختار با تغییرات نامحدود در شکل هندسی آن (تغییر توپولوژی هندسی جسم) در حالی که وزن را به حداقل می رساند و شرایط مرزی را برای رسیدن به قدرت دارد. این عملکرد به شما امکان می دهد تا از MSC.Nastran برای طراحی خودکار سازه های تحمل سازه استفاده کنید ، وقتی که بر اساس یک شمش فله جامد MSC استفاده می شود. Nastran به طور خودکار یک طرح بهینه openwork ایجاد می کند که بهترین شرایط را دارد.

MSC.Nastran همچنین برای برنامه ریزی آزمایشات (تعیین مکان حسگرها) و ارزیابی کامل بودن داده های آزمایشی به دست آمده استفاده می شود.

با کمک MSC.Nastran ، مشکلات مدل سازی سیستم های کنترل ، سیستم های کنترل حرارتی ، با در نظر گرفتن تأثیر آنها بر ساختار ، نیز حل می شوند.

بر اساس قابلیت راه اندازی مجدد خودکار در MSC. Nastran ، مطالعات پیچیده چند مرحله ای از عملکرد سازه هم هنگام تغییر شرایط بارگیری ، شرایط مرزی و سایر پارامترهای ساختاری و هم هنگام تغییر از یک نوع تجزیه و تحلیل به نوع دیگر ، انجام می شود.

در قلب MSC.Nastran فن آوری عناصر ثابت شده و روش های عددی قوی وجود دارد. این برنامه امکان استفاده همزمان از عناصر h و p را در همان مدل برای دستیابی به دقت محاسبه با حداقل منابع رایانه فراهم می کند. عناصر فوق العاده مرتبه بالا - عناصر p - به خوبی هندسه منحنی سازه را منعکس می کنند و دقت بالایی را در تحلیل تنش دقیق ارائه می دهند. این عناصر به طور خودکار با دقت مورد نظر سازگار می شوند. روش های عددی ماتریس های پراکنده ، که در هر نوع محاسباتی استفاده می شوند ، سرعت محاسبات را به طرز چشمگیری افزایش می دهند و میزان حافظه دیسک مورد نیاز را به حداقل می رسانند ، که باعث افزایش کارایی پردازش داده ها می شود.

ارتباط نزدیک MSC.Nastran با MSC. Patran یک محیط کاملاً یکپارچه برای مدل سازی و تحلیل نتایج فراهم می کند. تمام تولیدکنندگان برجسته پردازنده های پیش و پس پردازنده و همچنین سیستم های طراحی با کمک رایانه ، با در نظر گرفتن رهبری انکارناپذیر MSC. نستران در بازار محصولات نرم افزاری اجزای محدود ، رابط های مستقیم با این سیستم فراهم می کنند. در نتیجه ، MSC.Nastran می تواند با انعطاف پذیری در هر محیط طراحی شما یکپارچه شود.

MSC.Nastran روی رایانه های شخصی ، ایستگاه های کاری و ابر رایانه ها کار می کند ، قابلیت پردازش داده های بردار و موازی را در رایانه هایی که از این توابع پشتیبانی می کنند ، فراهم می کند.

MSC. نستران:

کارآیی در حل مشکلات بزرگ به دلیل:

· کاربرد الگوریتم پردازش ماتریس "پراکنده"

شماره گیری مجدد خودکار داخلی قالب ها برای کاهش عرض نوار

· امکان استفاده از "راه اندازی مجدد" به منظور استفاده از نتایج قبلاً بدست آمده در این لحظه

کاربرد الگوریتم ها برای محاسبات موازی و بردار

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

پیاده سازی فناوری رایانه به صفحه. تشکیل عناصر چاپ شده بر روی صفحات صفحه با استفاده از روشنایی صفحات با اشعه لیزر و تصفیه شیمیایی. تشکیل دستگاه های ضبط لیزری صفحات چاپ افست ، مشخصات آنها.

چکیده ، اضافه شده 01/21/2010


از روشهای تحلیلی و یک روش عددی برای حل مشکلات هدایت گرما استفاده می شود. متداول ترین موارد استفاده شده عبارتند از: روش فوریه ، روش منبع و روش عملگر. معادله فرآیندی که معادله هدایت گرمای دیفرانسیل و شرایط مرزی را برآورده می کند.

آموزش ، اضافه شده در 02/05/2009


شبکه ها و سیستم های مهندسی. ساختار سیستم های کنترل خودکار. ساختار سیستم ها ، عملکردها و وظایف اصلی اصل عملکرد فیلتر ویسکین ، تنظیم کننده فشار بالا با عملکرد مستقیم. قطره قطره نوع بو.

مقاله ترم ، اضافه شده 10/17/2013


مشخصات فنی و شاخص های طراحی نشریه. مفاهیم اساسی چاپ افست مسطح. انواع اشکال آن طبقه بندی صفحات برای فناوری کامپیوتر به صفحه. انتخاب تجهیزات و ابزار دقیق.

مقاله ترم اضافه شده 11/21/2014


مشخصات اصلی روتور کمپرسور K398-21-1L. تعیین فرکانس های طبیعی و حالت های ارتعاش. تجزیه و تحلیل مد با استفاده از روش بلوک Lanczos. محاسبه استاتیک پروانه ها. امکان حل مشکلات تماس در بسته نرم افزاری ANSYS.

مقاله ترم ، اضافه شده 2014/06/20


هدف سیستم خنک کننده آب بسته بندی و تجهیزات محصولات این شرکت. ساختار داخلی بلوک آب. تاریخچه توسعه سیستم های رادیاتور. ویژگی های اصلی دستگاه ، اصل کار ، آزمایش. تعمیر و نگهداری سیستم ها.

مقاله ترم ، اضافه شده در 02/13/2012


مفاهیم و تعاریف اساسی یک الگوریتم برای حل مسائل اختراعی (ARIZ) به عنوان یک برنامه پیچیده از نوع الگوریتمی مبتنی بر قوانین توسعه سیستم های فنی. طبقه بندی تناقضات ، منطق و ساختار ARIZ. نمونه ای از حل مسئله.

چکیده در تاریخ 16/06/2013 اضافه شده است


انواع اصلی فعالیت های اقتصادی که از فناوری اطلاعات استفاده می کنند. ویژگی های فن آوری های کارآفرینی تلفن همراه. نقش و جایگاه سیستم های اطلاعاتی خودکار در اقتصاد. مدل اطلاعات سازمانی.

آزمون ، 19/03/2008 اضافه شده است


سیستم های تهویه اگزوز با القای طبیعی. سو Mal عملکرد سیستم های تهویه. طرح خروجی فاضلاب از ساختمان نمودار سیستم گرمایش پمپاژ ، اصول عملکرد آن و دلایل اتصال مخزن انبساط با پردازش خط.

آزمون ، اضافه شده 10/10/2014


ویژگی ساخت فرم های دست ساز فلکسوگرافی برای فناوری Computer to Plate. تجزیه و تحلیل طرح حکاکی لیزر مستقیم. وسواس Technologiya از فرم دست ساز فلکسوگرافی در ضبط مستقیم ویکتوریا از تصویر روی مواد فرم.