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淺談在機械工程計算當(dāng)中計算機技術(shù)的應(yīng)用

發(fā)布時間:2014-07-07 10:58

 1、機械工程計算中CAD技術(shù)的應(yīng)用
  CAD,即計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)是指在計算機硬件和軟件的支撐下,通過對機械工程產(chǎn)品進行描述、造型、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、仿真和圖形化處理的研究與應(yīng)用,使計算機輔助工程技術(shù)人員完成產(chǎn)品全部設(shè)計過程的一種現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。
  CAD中設(shè)計者與計算機密論文聯(lián)盟切合作,在決定設(shè)計策略、信息處理、修改設(shè)計以及分析計算方面充分發(fā)揮著各自不同的專長。利用計算機存儲信息、檢索、分析計算、圖形與文字處理以及其他重復(fù)的驗算工作。當(dāng)前CAD系統(tǒng)的硬件環(huán)境主要是工程工作站及個人計算機。工作站是具有高速的科學(xué)計算、豐富的圖形處理及靈活的窗口與網(wǎng)絡(luò)管理功能的交互式計算機系統(tǒng),商標(biāo)注冊,它一般具有32位或64位字長的中央處理器(CPU),廣泛采用精簡指令(RISC),超標(biāo)量、超流水線及超長指令技術(shù),具有Unix操作系統(tǒng)和X窗口管理系統(tǒng),在一個分布式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行。
  在機械工程計算中利用CAD技術(shù)進行二維繪圖、圖形及符號庫、參數(shù)化設(shè)計、三維造型等,通過CAD進行二維繪圖以及三維造型,在許多具有實體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系,例如在CAD的三維實體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,然后再經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析,分解成若干個基本體并最終進行三維實體造型。
  2、機械工程計算中CAE技術(shù)的應(yīng)用
  CAE,即計算機輔助工程作為一種綜合應(yīng)用計算力學(xué)、計算數(shù)學(xué)、信息科學(xué)等相關(guān)的綜合工程技術(shù)機械工程計算中CAE技術(shù)的應(yīng)用是指使用有限元軟件對機械結(jié)構(gòu)進行分析,強度應(yīng)力、剛度應(yīng)變和變形、動態(tài)特性固有頻率、振動模態(tài)、熱態(tài)特性溫度場、熱變形。在CAE分析的一般流程及其技術(shù)應(yīng)用特帶你的基礎(chǔ)上,研究幾何模型的建立、有限元模型的建立包括網(wǎng)絡(luò)劃分、整機系統(tǒng)的分解與合成、邊界及載荷處理等、求解、結(jié)果數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)CAE的應(yīng)用技術(shù)。
  計算機輔助工程的特點是以機械工程和科學(xué)問題為背景,建立甲酸模型并進行計算機仿真分析。一方面,在機械工程計算中CAE技術(shù)的應(yīng)用,使以往許多由于受條件限制無法分析的復(fù)雜問題,通過計算機模擬得到滿意的解答;另一方面,計算機輔助分析使大量的復(fù)雜的機械工程計算分析簡單化,使復(fù)雜的過程層次化,節(jié)省了大量的時間,避免了低水平重復(fù)的工作,是工程分析更快、更準(zhǔn)確。在產(chǎn)品的設(shè)計、分析、新產(chǎn)品的開發(fā)等方面發(fā)揮了重要的作用,同時CAE這一新興的數(shù)值模擬分析技術(shù)在機械工程計算中的應(yīng)用越來越廣泛,技術(shù)的發(fā)展又推動了許多相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科和應(yīng)用科學(xué)的進步。在機械產(chǎn)品開發(fā)中由概念設(shè)計、初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計到試驗,再修正設(shè)計,再試驗,知道滿足產(chǎn)品要求,CAE仿真分析技術(shù)的引入,最大限度的較少或者縮短了材料的浪費以及耗時環(huán)節(jié)。一個多參數(shù)的工藝或者制造過程的仿真模擬、力能計算和參數(shù)優(yōu)化中,也可以得到對象局部、相互關(guān)系和全域的結(jié)果。
  3、機械工程計算中計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用
  計算機仿真技術(shù)又稱虛擬樣機技術(shù),設(shè)計人員在計算機上建立樣機模型,對模型進行各種動態(tài)性能分析,然后改進樣機設(shè)計方案,用數(shù)字化形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實物樣機實驗的一種新型技術(shù)。在機械工程計算中通過建立真實系統(tǒng)的計算機模型,分析實際系統(tǒng)的行為特征。計算機仿真技術(shù)的關(guān)鍵因素在于建立真實的系統(tǒng)計算機模型,包括數(shù)學(xué)模型和仿真模型,而且具有經(jīng)濟、可靠、使用、安全、靈活以及可重復(fù)使用等

本文編號:1134


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