Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
SAPR / SAPR_Obshie_Ponyatiya_Principys_002.doc
Скачиваний:
160
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
2.74 Mб
Скачать

1. Системы автоматизированного проектирования (сапр). Общие понятия и принципы

1.1. Цели создания сапр

При создании САПР различают два существенно разных подхода:

  • с одной стороны – создание САПР в крупных, ведущих проектных и конструкторских организациях,

  • с другой стороны – широкое распространение типовых расчетов, алгоритмов и программ в средних проектно-конструкторских организациях.

Возможность широко распространять в проектных организациях наиболее прогрессивные, а также типовые и стандартные методы расчетов, различные нормативные и справочные данные предопределяют высокую эффективность САПР. Даже небольшая проектная организация получает возможность применять самые современные и эффективные методы инженерных расчетов, заимствуя их у организаций-разработчиков САПР.

Как и другие типы автоматизированных систем, САПР является развивающейся системой. Технический прогресс в соответствующей отрасли должен сопровождаться непрерывным обновлением в САПР математических моделей, нормативов, данных о материалах комплектующих изделий.

САПР создается и функционирует в проектной организации как самостоятельная система. Она может быть связана с подсистемами и банками данных других автоматизированных систем. Системы автоматизированного проектирования имеют свои специфические особенности, принципы создания и развития.

САПР создаются в проектных, конструкторских, технологических организациях в целях:

  • повышения качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции;

  • повышения эффективности и надежности объектов проектирования, уменьшения затрат на их создание и эксплуатацию;

  • сокращения сроков, уменьшения трудоемкости проектирования и повышения качества проектной документации.

Достижение целей создания САПР обеспечивается путем:

  • совершенствования систематизации и унификации процессов проектирования на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;

  • комплексной автоматизации проектных работ в проектной организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;

  • повышения качества управления проектированием;

  • применения эффективных математических моделей проектируемых объектов, комплектующих изделий и материалов;

  • использования методов многовариантного проектирования и оптимизации;

  • автоматизации трудоемких и рутинных проектных работ;

  • замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием.

1.2 Общесистемные принципы сапр

При создании и развитии САПР рекомендуется применять следующие общесистемные принципы:

  • принцип включения;

  • принцип системного единства;

  • принцип развития;

  • принцип комплексности;

  • принцип информативного единства;

  • принцип совместимости;

  • принцип инвариантности.

Принцип включения предполагает, что требования к созданию, функционированию и развитию САПР определяются со стороны более сложной, включающей в себя САПР системы – отрасли и проектной организации.

Принцип системного единства состоит в том, что на всех стадиях создания, функционирования и развития САПР целостность системы должна обеспечиваться связями между подсистемами САПР, а также функционированием подсистемы управления САПР.

Принцип развития требует, чтобы САПР разрабатывалась и функционировала как развивающаяся система. Для этого в САПР должно предусматриваться наращивание и совершенствование компонентов и связей между ними, как в любой системе с переменной структурой.

Принцип комплексности требует, чтобы в САПР обеспечивалась связность проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях проектирования. Для этого в подсистемах должны предусматриваться компоненты САПР, осуществляющие комплексное согласование и контроль характеристик элементов и объекта в целом.

Принцип информационного единства состоит в том, что в подсистемах, средствах обеспечения и компонентах САПР должны использоваться термины, символы, условные обозначения, проблемно-ориентированные языки программирования и способы представления информации, установленные в отраслях соответствующими нормативными документами.

Принцип совместимости состоит в том, что языки, символы, коды, информационные и технические характеристики структурных связей между подсистемами, средствами обеспечения и компонентами САПР должны быть согласованы так, чтобы обеспечивалось совместное функционирование всех подсистем и сохранилась открытая структура системы в целом.

Принцип инвариантности предопределяет, что подсистемы и компоненты САПР должны быть по возможности универсальными или типовыми, т. е. инвариантными к проектируемым объектам и отраслевой специфике.

Применение указанных принципов в разработках конкретных САПР должно быть логически непротиворечивым, не допускающим возникновения абсурдных локальных решений, ведущих к сбоям и распаду системы в целом.

С развитием САПР существенно улучшается качество проектов, проектировщик получает возможность использовать эффективные математические модели, методы моделирования и оптимизации на всех основных стадиях проектирования.

ПРИМЕР НА БАЗЕ САПР T-FLEX:

Система конечно-элементного моделирования T-FLEX Анализ

T-FLEX Анализ представляет собой универсальную среду конечно-элементных расчетов, интегрированную в систему трехмерного моделирования T-FLEX CAD 3D.

Структурно T-FLEX Анализ организован по модульному принципу, что позволяет пользователю гибко подойти к комплектации рабочего места расчётчика. В зависимости от решаемых задач, пользователь может выбрать для конечно-элементного моделирования один или несколько специализированных расчётных модулей.

 

Обобщенная структурная схема системы T-FLEX Анализ

 

Основной отличительной особенностью системы T-FLEX Анализ является глубокая интеграция с системой трехмерного моделирования T-FLEX CAD 3D. Все конечно-элементные расчеты осуществляются в интерфейсе системы трехмерного моделирования с использованием исходной твердотельной модели изделия. Данный подход обеспечивает следующие преимущества:

  • отсутствует затраты времени на ввод информации о геометрии изделия в систему конечно-элементного анализа (Computer Aided Engineering - CAE);

  • модель передается из T-FLEX CAD 3D в систему конечно-элементного анализа максимально точно, насколько это возможно отсутствуют возможные погрешности экспорта-импорта моделей через универсальные обменные форматы или погрешности повторного ручного ввода;

за счёт прямой программной интеграции сохраняется ассоциативная связь расчётной математической модели и электронной объемной модели изделия. Т.е. пользователь может, например, изменить размеры анализируемого изделия, обновить конечно-элементную модель, и сразу же получить результаты расчёта измененной модели. При этом ему не понадобится повторно осуществлять ввод геометрии, экспорт-импорт, задание граничных условий и т.п. Очевидно, что это очень удобно с точки зрения пользователя, и позволяет в короткие сроки просчитать несколько вариантов, и выбрать из них оптимальный.

Соседние файлы в папке SAPR