35. Автоматизированное создание прототипов проектируемых изделий с испол-ем 3d моделей.

Эти методы предназ-ны для создания реальных моделей изделий с помощью их компьют-х моделей за короткое время с целью проверки их работоспособности перед запуском их в произв-во и с целью испол-я этих моделей в произв-ве изделий (в качестве моделей литейных форм).

Принцип заключ-ся в создании 3D модели изделия и представлении ее в виде набора срезов малой толщины (0,1-0,5 мм), параметры которых передаются в систему ЧПУ спец. Оборуд-я, с помощью к-рого формир-ся реальная модель каждого среза, набор к-рых образует реальную модель изделия.

Стереолитография. Жидкий полимер, затвердевающий под влиянием светового воздействия с помощью лазерного луча, наносится слоями в спец. устройстве. Материал : фотополимер.

Покрытие твёрдой массой . Жидкий полимер затвердевающий под влиянием светого воздействия наносится слоями с помощью способов фотографической масочной техники. При этом деталь помещается в воск. Материал : фотополимер.

Произв-во объектов из слоёв.

Конструкция детали также создаётся слоевым способом. Непрерывно подается плёнка, к-рая наклеивается под давлением с помощью горячего ролика. Затем геометрия на каждом слое вырезается лазером. Материал : бумага, на которую нанесен слой клея (синтетическая фольга; алюминиевая фольга; керамическая фольга; ткань из углеродистого волокна).

Селективное спекание с помощью лазера.

Конструкция детали созд-ся слоевым способом из порошкового материала наносимого на подложку. Принципиально могут испол-ся все термически реагирующие материалы (термопласты или воск для точного литья). Материал : пластмасса, металл, формопесок.

Создание модели наплавлением .

Конструкция детали создаётся слоевым способом. Термопластичный искусственный материал или воск для точного литья, подается через нагреваемое сопло. Материал : термопластичная пластмасса.

Вакуумное литьё. Фасонные детали любого вида помещаются в специальный силиконовый каучук. После того как фасонную деталь извлекают из каучука, получают силиконовую форму, с помощью к-рого в спец. устройстве изготовляют точную отливку из двухкомпонентной смолы сходной с материалом изготав-ого изделия. Материал: литейная смола.

36. Испол-ние 3d моделей для расчета изделий методами имитационного моделирования

Имитационное моделирование заключ-ся в создании модели проект-го объекта и экспериментирования с ней при реальных условиях и ограничениях.

Имитация в САПР осущ-ся путем создания модели проект-го объекта и наблюдения за его функционированием до реального его изготовления с целью нахождения его рациональных параметров. Различают кинематическую и динамическую имитацию.

Кинем. имитация осущ-ся с целью проверки работоспособности объекта в процессе движения его элементов (проверка коллизий, например, столкновений). Примеры: контрольные сборки, работа движущегося механизма. Динам. имитация осущ-ся путем исслед-я поведения объекта при изменении действующих на него нагрузок и температур. Опред-ся теплонапряженное состояние и деформации элементов объекта. Применение при таких расчетах аналитических моделей, получ-х методами матем-й физики, применительно к сложным по конфигурации объектам, в наст. вр. невозможно, т.к. при этом необходимо принимать ограничения, к-рые зачастую нарушают адекватность матем-й модели объекта. Поэтому для решения задач динам. имитации в САПР испол-т приближенные методы: метод конечных элементов (МКЭ) и метод конечных разностей (МКР). Как показала практика, МКЭ яв-ся самым эффективным методом решения задач имитационного моделирования в САПР. В основе этого метода лежит представление объекта исслед-я в виде набора некоторых простых с геометр-й точки зрения фигур, назыв-х КЭ, взаимодействующими м/у собой только в узлах. Расположенные

37.Системы автоматизации расчетов машиностроительных конструкций в САПР.

Системы д.б. реализованы в виде комплекса комп-х программ, к-рые составляют инструментальную основу автоматизации расчетов машиностроительных конструкций в процессе проект-я, позволяющую получать рацио­нальные геометр-е размеры элементов машиностроительных конструкций. Эти системы включ-т про­граммы расчета энергет-х и кинемат-х параметров, прочности, жесткости и устойчивости, выносливости, надежности и износостойкости, динам-х характеристик, с помощью к-рых можно выполнить автоматиз-е расчеты: - соед-ий деталей машин и элементов конструкций, включая ком­плексный расчет всех типов резьбовых, сварных, заклепочных соед-й и соед-й деталей вращения; - всех типов зубч., червячных, ременных и цепных передач, и выполнения чертежей элементов этих передач в автоматическом режиме; - винтовых передач; - подшипников качения всех известных типов и подшипников скольже­ния; - валов и осей; - произвольных балочных конструкций; - плоских ферменных и пространственных конструкций; - напряженно-деформированного состояния деталей методом КЭ; - 3-мерных рамных конструкций; - упругих элементов машин (пружин сжатия, растяжения и кручения, пло­ских пружины, а также тарельчатых пружин и торсионов); - кулачковых механизмов с автоматическим генератором чертежей; - рычажных механизмов произвольной структуры; - приводов вращательного движения произвольной структуры; - планетарных передач произвольного типа; - оболочечных, пластинчатых и стержневых конструкций произволь­ного вида (а также их произвольных комбинаций) методом КЭ.

Каждый модуль предоставляет пользователю интегрированную среду, кото­рая включает: специализированный граф. редактор, полный цикл вычислений, разнообразные средства представления результатов расчета, разветвленную систему подсказок.

В системе д.б. инженерная база данных для хранения сущ-х стандартов, доступная всему комплексу расчетных программ, и чертежно-граф. ре­дактор.