- •Проектирование и конструирование. Цели и задачи
- •1. Что такое проектирование?
- •1.1 Политехнический словарь:
- •1.2 Специалисты по науке о проектировании.
- •1.3 Характеристики процесса проектирования
- •2. Процесс проектирования. Основные этапы.
- •2.1 Этапы проектирования и жизненного цикла изделия.
- •2.1.1 Проектирование
- •2.1.2 Производство
- •2.1.3 Потребление
- •2.1.4 Утилизация
- •2.2 Основные этапы разработки технической документации
- •3. Требования, предъявляемые к проектируемым изделиям.
- •4. Традиционные методы проектирования
- •4.1 Эволюция кустарных промыслов
- •4.2 Чертежный способ проектирования
- •5. Современные методы проектирования.
- •5.1 Недостатки
- •5.2 Ход процесса проектирования
- •5.3 Готовые стратегии (конвергенция)
- •5.4 Управление стратегией
- •5.5 Наглядное представление заданной функции
- •5.6 Диаграмма идей
- •Автоматизация. Виды и средства
- •1. Предпосылки автоматизации
- •2. Виды работ в процессе проектирования
- •3. Этапы развития
- •4. Состав САПР
- •4.1.1.1 Признаки системного объекта
- •5. Средства обеспечения САПР
- •5.1 Программное обеспечение
- •5.2 Аппаратное обеспечение
- •5.3 Общая структура ПО САПР
- •Характеристики САПР
- •1. Общие характеристики
- •1.1 По назначению систем:
- •1.2 По способу организации информационных потоков:
- •2. Программные характеристики
- •2.1 По специализации программных средств:
- •2.2 По способу организации внутренней структуры
- •2.3 По возможности функционального расширения системы пользователем:
- •2.4 По возможности обмена информацией:
- •2.5 По способу создания изменяемых прототипов:
- •2.6 По методам моделирования функций создаваемых изделий:
- •3. Технические характеристики
- •3.1 По используемым средствам вычислительной техники:
- •3.2 По используемым техническим средствам и периферийному оборудованию САПР:
- •4. Эргономические характеристики
- •4.1 По способу организации диалога системы с пользователем:
- •4.2 По удобству диалога системы с пользователем:
- •4.3 По поддержке трехмерного моделирования:
- •5. Виды средств автоматизации инженерного труда.
- •5.1 Термины
- •Геометрическое моделирование
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Формы представления графической информации
- •1.3 Модельное пространство
- •1.4 Типы координатных систем
- •1.4.1 Декартовы координаты
- •1.4.2 Цилиндрические координаты
- •1.4.3 Полярные координаты
- •1.5 Мировая система координат
- •1.6 Экранная система координат
- •1.7 Система координат пользователя
- •1.8 Масштабы
- •1.9 Относительные координаты
- •2. Разновидности 3D-графики
- •2.1 Полигональная графика
- •2.2 Векторная (аналитическая) графика
- •2.3 Фрактальная графика
- •2.4 Сплайновая графика
- •3. Преобразование координат
- •3.1.1 Однородные системы координат
- •3.1.2 Матрицы преобразований
- •3.1.3 Изменение масштаба
- •3.1.4 Поворот
- •3.1.5 Параллельный перенос
- •3.2 Проекции
- •3.2.1 Параллельные проекции
- •3.2.2 Перспективные проекции
- •3.2.3 Ортографические проекции в плоскостях x=0, y=0,z=0
- •4. Основные объекты векторной графики
- •4.1 Точка
- •4.2 Линия
- •4.2.1 Общее уравнение прямой
- •4.2.2 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •4.3 Уравнение прямой в отрезках
- •4.4 Уравнение прямой, проходящей через две заданные несовпадающие точки
- •4.5 Векторное параметрическое уравнение прямой
- •4.6 Параметрические уравнения прямой
- •4.6.1 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •4.7 Окружность, дуга окружности
- •5. Основные виды моделей
- •5.1.1.1 2D модели
- •5.1.1.2 3D модели
- •5.1.1.2.1 Каркасные
- •5.1.1.2.2 поверхностные
- •5.1.1.2.3 модели сплошных тел
- •Информационное обеспечение жизненного цикла изделия
- •2. Управление поставками.
- •3. MES – система управления производством в режиме реального времени
- •4. CALS — сопровождение жизненного цикла
- •4.1 Комплексное сопровождение процессов
- •4.2 Электронная подпись
- •5. PLM – реальность нашего дня
- •6. Функционльная структура
- •Приложения
- •1. ГОСТ 2.103 – 68 Стадии разработки.
- •2. Словарь терминов
19
2.5По способу создания изменяемых прототипов:
Неизменяемые готовые блоки - вставляются в модель или чертеж в виде готовых элементов, предварительно сохраненных на жестком диске.
Элементы, программно формируемые во внешних модулях - создаются специальными программами в виде текстовых пакетных файлов с последовательностью команд построения объекта или стандартных файлов обмена информацией.
Параметрически задаваемые элементы - представляют собой графиче-
ские объекты, размеры которых связаны между собой в виде взаимозависимых цепочек параметров; изменение какого-либо одного из них или зависимости, определяющей взаимосвязь нескольких параметров, приводит к соответствующему пересчету по всей зависимой цепочке размеров и соответствующему изменению геометрии модифицируемого объекта.
Адаптивно изменяемые элементы - дают возможность несколько более простой корректировки объектов; простым указанием курсора мыши на модифицируемые элементы геометрии объекта можно изменить форму контуров объекта или задать в диалоговом окне новую величину определяющего параметра.
Комбинированные методы - сочетают адаптивную технологию быстрой корректировки свободных размеров и параметрическую технологию изменения взаимозависимых размеров; это направление, в котором движутся большинство разработчиков САПР.
2.6По методам моделирования функций создаваемых изделий:
Без специальных методов - в этом случае основные параметры проектируемых конструкций определяются вне системы традиционными методами.
Кинематическое моделирование – позволяет моделировать движение элементов конструкции в соответствии с законами механики, моделировать фунционирование механизма, процессы сборки и т.п.
Проверочные расчеты с использованием метода конечных элементов
- позволяют проводить широкий комплекс работ по определению основных прочностных характеристик изделия, величин напряжений и деформаций в зависимости от различных схем нагрузки и параметров материала.
Специализированные подсистемы моделирования - дают возможность анализировать поведение весьма специфических материалов в не менее особых условиях: например, исследовать поведение пластмасс в процессе штамповки в термопластавтоматах или прогнозировать возникновение трещин в металле во время сварки с учетом пластических деформаций материала.
3. Технические характеристики
3.1По используемым средствам вычислительной техники:
Персональные компьютеры на базе процессоров Intel Pentium;
Рабочие станции на базе разнообразных архитектур (RISC, SPARC, MIPS, PowerPC, Pentium Pro и т.д.) различных производителей (SUN, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, IBM и др.);
МиниЭВМ (DEC VAX, CM) (устар.);
Мэйнфреймы (IBM 360/370, ЕC);
Супер ЭВМ;
Кластеры (моделирование гидродинамических, климатических и т.п.);
По способу объединения технических средств:
Автономные рабочие станции;