Реферат на тему Метод конечных элементов для расчета на прочность в программах CAD, CAM, CAE

Содержание:

Введение 3
1. Общие сведения 4
2. CAD-программы 9
3. Программы расчетов СAE 13
4. Программы технологической подготовки производства CAM 17
Заключение 20
Библиографический список 21

Введение:

Внедрение современных компьютерных технологий на российских промышленных предприятиях позволяет им выжить и преуспеть на рынке машиностроительной продукции, находящейся сегодня в условиях жесткой конкуренции. Автоматизация подготовки производства дает возможность предприятиям быстро реагировать на изменение спроса, в короткие сроки выпускать новые виды продукции, быстро модернизировать выпускаемую продукцию, отслеживать жизненный цикл изделий, эффективно повышать качество изделий.
Актуальность данной работы обусловлена стремительным ростом практического использования компьютерных программ в России и за рубежом для технической подготовки машиностроительного производства и острым недостатком научной и учебной литературы по этому вопросу.
Автоматизация конструкторской подготовки производства начинается с использования CAD-программ. При разработке и согласовании конструкторской документации конструкторы часто используют специальные инженерные расчеты. Для автоматизированного выполнения инженерных расчетов используются CAE-программы. Программы САЕ получают и используют информацию, созданную в программе CAD.
Расчет методом конечных элементов один из базовых методов в программах, позволяющих сделать выпуск качественной продукции

Заключение:

Одним из направлений научно-технического прогресса на машиностроительных предприятиях является использование компьютерных программ для технической подготовки производства. Автоматизированная подготовки производства дает возможность предприятиям быстро реагировать на изменение спроса, в короткие сроки выпускать новые виды продукции, быстро модернизировать выпускаемую продукцию, отслеживать жизненный цикл изделий, эффективно повышать качество изделий.
Поставленные в работе задачи решены следующим образом.
1. Рассмотрены принципы, методика и технология конструкторской автоматизированной подготовки машиностроительного производства.
2. Более подробно рассмотрен метод расчета конечных элементов, как базовый расчет в САЕ программах
3. Выявлено что совместная интеграция программ CAD, CAE, CAM дает пользователям наибольший эффект, при выпуске продукции.

Фрагмент текста работы:

1. Общие сведения
Множество графических изображений, выводимых на экран компьютера, представляет компьютерную графику. Ее можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим основные из них.
Способ формирования изображения является основополагающим классификационным признаком графики, так как он не только лежит в основе качества изображения, выводимого на экран, но и определяет возможности редактирования и емкость занимаемой при хранении изображения памяти, а также поведение графического объекта при различных технических характеристиках монитора. По этому признаку выделяют три вида компьютерной графики: растровую, векторную и фрактальную.
В растровой графике изображение представляется множеством точек, размещаемых по фиксированным строкам (растрам). Она, в основном, используется при работе с картинками, полученными при фотографии, киносъемке, сканировании, поэтому главным назначениям средств работы с такой графикой можно назвать редактирование изображений. Примером приложений для работы с растровой графикой можно назвать программу Adobe Photoshop (с форматом файлов .pcd), редактор Paint (.bmp). Для сканированных изображений широко известен формат .tiff, а для передачи растровых изображений по сети Internet наиболее известными являются форматы .gif и .jpg.
Растровая графика при реализации требует большого объема дисковой и оперативной памяти, т.к. при хранении и обработке изображения кодируется каждый пиксель. Качество растрового изображения зависит от разрешающей способности экрана (например, 800х600 или 1152х864 пикселей). При изменении разрешающей способности изображение может искажаться.
Векторная графика предназначена для создания изображений в виде совокупности линий (векторов). Такие картинки широко используются в редакционной, оформительской, чертежной, проектно-конструкторской работе, в картографии. Примером приложений, работающих с векторной графикой, можно назвать КОМПАС, Solidwoks, Adobe Illustrator, AutoCAD, CorelDraw и др. Наиболее известными форматами векторных изображений являются: .cdr, .sldrt, sldrw, dxf, .eps, .dcs, .pdf, . .cmx. Характерными отличительными чертами векторной графики можно назвать следующие:
• основной элемент изображения – линия, которая на экране воспроизводится совокупностью точек, однако строится она по вычисленным координатам (вычисляемая графика), отталкиваясь от координат ее начала и конца. Поэтому для хранения изображения здесь требуется меньше памяти, чем в растровой графике (в памяти хранится не код каждой точки, а параметры каждой построенной линии);
• изменение размера или угла наклона линии не ведет к изменению занимаемой ею памяти.
Естественным развитием векторной графики стала объектно-ориентированная графика. В ней расширился перечень и свойства основных элементов (примитивов), например, при редактировании изображения можно изменить (перенести, повернуть и др.) любой примитив; при масштабировании объекты не искажаются.
Фрактальная графика – вычисляемая графика, основанная на программировании изображения. Поэтому она обычно используется для построения графиков и диаграмм. Средствами такой графики оснащены любые табличные процессоры, например, Excel, Lotus, QuatroPro, SuperCalc и текстовые редакторы, например MS Word. Отличительными чертами фрактальной графики можно назвать:
• изображение формируется по уравнениям;
• в памяти хранятся не объекты, а их уравнения;
• позволяет моделировать путем математических вычислений сложные, причудливые и необычные рисунки.
По размерности получаемого изображения компьютерную графику можно разделить на следующие группы:
• двумерная компьютерная графика – 2D-графика – плоские 2-мерные изображения. Используется в полиграфических комплексах, в дизайнерских, презентационных, анимационных программах
• трехмерная компьютерная графика – 3D-графика – графика с объемным изображением.
По динамике изображения графика может быть:
• статическая графика – компьютерная графика с неизменяющимися картинками;
• компьютерная анимация – графика с изменяющимися 2-х и 3-х-мерными изображениями. Приложения, работающие с такой графикой можно подразделить на: программы 2-х и 3-х-мерного моделирования; программы 2-х и 3-х-мерной анимации; презентационные пакеты.
По назначению графику можно разделить на группы: для машиностроения, для полиграфии; для компьютерной живописи; для презентаций; для кино, рекламы, клипов; деловая графика – для отображения данных экономических расчетов в виде графиков и диаграмм различных типов; научная графика – для представления научных объектов различной природы, например, для виртуальной визуализации каких-либо процессов и явлений; конструкторская графика – для 2-х и 3-х-мерного моделирования различных объектов (схемотехника, дизайн, проектирование, инженерные разработки, и пр.).
Не зависимо от способа формирования изображения большинство графических процессоров обеспечивают: создание и редактирование графических изображений; На рынке появились и программные продукты, ориентированные на нужды современного машиностроительного производства. К таким продуктам относятся следующие программы: