Уроки AutoCAD 2006

Введення

Система автоматизації проектних робіт

САПР – організаційно - технічна система, здійснююча проектування за допомогою комплексу засобів автоматичного проектування.

Система автоматизації проектних робіт, або система автоматизованого проектування, САПР (англ. CAD, Computer-aided Design) — програмний пакет, призначений для автоматизованого проектування (CAD), розробки (CAE) і виробництва (CAM) кінцевого продукту, а також оформлення конструкторської і технологічної документації.

Системи автоматизованого проектування (САПР) забезпечують скорочення періоду проектування виробів і підвищення якості розробки проектів.

САПР – є людино-машинною  системою, і тому успіх автоматизації проектування залежить від реалізації ефективної взаємодії людини і засобів обчислювальної техніки.

Головна функція САПР – це виконання автоматизованого проектування на всіх чи окремих етапах проектування об’єктів і їх складових частин.

САПР для проектування різних виробів відрізняються програмними і технічними засобами. Але всі САПР включають наступні основні компоненти:

·        технічні засоби: ЕОМ, комплекс ЕОМ, пристрої вводу – виводу (ПВВ);

·        математичне, лінгвістичне, програмне, інформаційне забезпечення;

·        бази даних.

При автоматизованому проектуванні конструкторські документи можуть бути виконані:

·        у візуальній формі, тобто зрозумілій людині;

·        у машинній (закодованій) формі, тобто в формі, яка зрозуміла тільки технічним засобам.

І так, система автоматизованого проектування (САПР) являє собою програму, яка встановлюється на комп’ютер. Ця програма у відповідності зі своїм функціональним призначенням повинна автоматизувати ті чи інші процеси розробки. При цьому САПР в себе включає наступні технології:

·        CAD (англ. Computer-aided design) — технологія автоматизованого проектування. Загально прийняте міжнародне позначення систем для розробки моделей об’єктів (напр., деталей в машинобудуванні) і підготовки конструкторської документації – проектів. Якраз до цього класу належить система AutoCAD, якій присвячена дана книга;

·        CAE (англ. Computer-aided engineering) — технологія автоматизованої розробки. Загально прийняте міжнародне позначення систем, призначених для проведення різних видів інженерних розрахунків: на міцність, теплопровідність, гідро газодинаміку і т.д.;

·        CAM (англ. Computer-aided manufacturing) — технологія автоматизованого виробництва. Загально прийняте міжнародне позначення систем для автоматичної чи автоматизованої розробки програм обробки деталей чи технологічного оснащення на станках з ЧПУ (числове програмне управління).

·        CALS (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support) - безперервна інформаційна підтримка постачань і життєвого циклу.

CAD

Автоматизоване проектування (computer-aided design - CAD) є технологією, яка полягає у використанні комп'ютерних систем для полегшення створення, зміни, аналізу та оптимізації проектів. Таким чином, будь-яка програма, що працює з комп'ютерною графікою, так само як і будь-який додаток, що використовується в інженерних розрахунках, відноситься до систем автоматизованого проектування. Іншими словами, безліч засобів CAD простягається від геометричних програм для роботи з формами до спеціалізованих додатків для аналізу та оптимізації. Між цими крайнощами вміщаються програми для аналізу допусків, розрахунку мас - інерційних властивостей, моделювання методом кінцевих елементів і візуалізації результатів аналізу. Сама основна функція CAD - визначення геометрії конструкції (деталі механізму, архітектурні елементи, електронні схеми, плани будівель і т. п.), оскільки геометрія визначає всі наступні етапи життєвого циклу продукту. Для цієї мети зазвичай використовуються системи розробки робочих креслень і геометричного моделювання. Ось чому ці системи зазвичай і вважаються системами автоматизованого проектування. Більш того, геометрія, визначена у цих системах, може використовуватися як основа для подальших операцій в системах CAE і САМ. Це одне з найбільш значних переваг CAD, що дозволяє заощаджувати час і скорочувати кількість помилок, пов'язаних з необхідністю визначати геометрію конструкції з нуля кожного разу, коли вона потрібна в розрахунках. Можна, отже, стверджувати, що системи автоматизованої розробки робочих креслень і системи геометричного моделювання є найбільш важливими компонентами автоматизованого проектування.

Сучасні системи автоматизації інженерних розрахунків (CAE) застосовуються спільно з CAD- системами (частенько інтегруються в них, в цьому випадку виходять гібридні CAD/САЕ - системи).

CAE

CAE – системи — це всілякі програмні продукти, що дозволяють за допомогою розрахункових методів (метод кінцевих елементів, метод кінцевих різниць, метод кінцевих об'ємів) оцінити, як поведеться комп'ютерна модель виробу в реальних умовах експлуатації. Допомагають переконатися в працездатності виробу, без залучення великих витрат часу і засобів.

Найбільш поширені CAE – системи

·        T-FLEX Аналіз  — універсальна система КЕ аналізу з вбудованим пре-/постпроцессором;

·        APM Winmachine - універсальна система для проектування і розрахунку в області машинобудування, включаюча КЕ аналіз з вбудованим пре-/постпроцессором;

·        APM Civil Engineering - універсальна система КЕ аналізу з вбудованим пре-/постпроцессором для проектування і розрахунку металевих, залізобетонних, армокаменних і дерев'яних конструкцій;

·        ANSYS  — універсальна система КЕ аналізу з вбудованим пре-/постпроцессором;

·        MSC.Nastran — універсальна система КЕ аналізу з пре-/постпроцессором MSC.Patran;

·        ABAQUS — універсальна система КЕ аналізу з вбудованим пре-/постпроцессором;

·        NEiNastran — універсальна система КЕ аналізу з пре-/постпроцессором;

·        NX Nastran — універсальна система МКЕ (метод кінцевих елементів) аналізу;

·        SAMCEF — універсальна система КЕ аналізу з пре-постпроцессором SAMCEF Field;

·        OpenFOAM  — вільно-поширювана універсальна система КО просторового моделювання механіки суцільних середовищ;

·        SALOME — платформа для проведення розрахунків МСС (механіка суцільних середовищ) (підготовка даних — моніторинг розрахунку — візуалізація і аналіз результатів);

·        CAElinux — дистрибутив операційної системи Лінукс, що включає ряд вільних CAE-програм, у тому числі OpenFOAM і SALOME;

·        STAR-CD — універсальна система МКВ (метод кінцевих відношень) аналізу з пре-/постпроцессором;

·        STAR-CCM+ — універсальна система МКО аналізу з пре-/постпроцессором;

·        ADAMS — система моделювання і розрахунку багатотільної динаміки;

·        Універсальний механізм (UM) — програмний комплекс призначений для моделювання динаміки і кінематики плоских і просторових механічних систем;

·        EULER (Ейлер)  — програмний комплекс автоматизованого динамічного аналізу багатокомпонентних механічних систем;

·        ФРУНД — комплекс моделювання динаміки систем твердих і пружних тіл;

·        Femap — незалежний від САПР пре- і постпроцесор для проведення інженерного аналізу методом кінцевих елементів;

·        QForm 2D/3D — спеціалізований програмний комплекс для моделювання і оптимізації технологічних процесів об'ємного штампування;

·        MBDyn - система комплексного аналізу і розрахунків нелінійної динаміки твердих і пружних тіл, фізичних систем, "розумних" матеріалів, електричних мереж, активного управління, гідравлічних мереж, аеродинаміки літаків і вертольотів. Поширюється на умовах ліцензії GNU GPL 2.1.;

·        SimulationX  — програмний комплекс для моделювання і аналізу динаміки і кінематики автомобілів, індустріального устаткування, електро-, пневмо- і гідроприводів, ДВС, гібридних двигунів і так далі;

·        FEM-models - програмний комплекс для моделювання і аналізу методом кінцевих елементів. Спеціалізація програми - геотехнічні розрахунки, спільні розрахунки систем будівля-підстава.

Початок. Кінець частина 2

Обговорити на Форумі