
- •Государственный технический университет», 2006 в 3 ведение
- •1. Общие сведения о проектировании
- •1.1. Понятие проектирования
- •1 .2. Виды проектирования
- •1.3. Аспекты и иерархические уровни
- •1.4. Стадии, этапы и процедуры проектирования
- •1 . Предпроектная стадия (нир).
- •2. Стадия эскизного проекта (окр).
- •3. Стадия технического проекта.
- •4. Стадия рабочего проекта.
- •5. Стадия испытаний.
- •6. Стадия опытной эксплуатации.
- •7. Стадия внедрения.
- •1 .5. Классификация типовых проектных процедур
- •2. Системы автоматизированного проектирования
- •2.1. Введение в сапр и их использование
- •2.2. Понятие саd/сам/сае систем
- •2 .3. Понятие и особенности построения сапр
- •2.4. Принципы создания сапр
- •2.5. Стадии проектирования сапр
- •2.6. Состав и структура сапр
- •2.7. Классификация сапр
- •2.8. Взаимодействие сапр с другими
- •3. Виды обеспечения сапр
- •3.1. Математическое обеспечение
- •3.2. Программное обеспечение сапр
- •3.3. Информационное обеспечение сапр
- •3.4. Техническое обеспечение сапр
- •3 .4.1. Классификация технических средств (тс) сапр
- •Группа тс архива проектных решений.
- •Группа тс оргтехники и оформления документации.
- •По структурному признаку
- •3.4.2. Требования к техническому обеспечению
- •Технические:
- •Организационно-эксплуатационные.
- •3.5. Лингвистическое обеспечение сапр
- •3.6. Методическое обеспечение сапр
- •3.7. Организационное обеспечение сапр
- •4. Моделирование
- •4.1. Понятие и сущность моделирования
- •4.2. Математические модели
- •4 .3. Имитационное моделирование
- •4.4. Методы конечных элементов и разностей
- •4.4.1. Общая характеристика метода сеток
- •4 .5. Моделирование сварочных процессов и анализ сварных соединений и конструкций
- •5. Введение в оптимизацию
- •5.1. Формулировка математической задачи
- •5.2. Методы решения задач одномерной оптимизации
- •5 .2.1. Метод перебора (сканирования)
- •5.2.2. Метод равномерного поиска
- •5.2.3. Метод поразрядного поиска
- •5.2.4. Метод деления пополам (дихотомии)
- •5.2.5. Метод золотого сечения
- •5.2.6. Метод квадратичной
- •5.2.7. Сравнение методов одномерной оптимизации
- •5.3. Методы безусловной минимизации
- •5.3.1. Многомерный поиск без использования
- •5.3.1.1. Метод циклического покоординатного спуска
- •5.3.1.2. Метод спирального координатного спуска
- •5.3.1.3. Метод Хука и Дживса
- •5.3.1.4. Метод Розенброка
- •5.3.1.5. Метод минимизации по правильному
- •5.3.2. Многомерный поиск, использующий
- •5.4. Транспортная задача и задача о назначениях
- •5.4.1. Транспортная задача и алгоритм ее решения
- •5.4.2. Задача о назначениях
- •5.5. Методика планирования и обработки
- •Теоретические значения прочности соединений для каждого опыта yςt, предсказываемые математической моделью, вычислены и представлены в табл. 7.
- •5.6. Программное обеспечение
- •6. Конструкторское проектирование
- •6.1. Структура и основные принципы
- •6.2. Классификация задач конструкторского
- •6.3. Подходы к конструированию
- •6.4. Методы создания моделей го и ги
- •6.5. Метод проб и ошибок. Использование
- •6.6. Принципы построения систем
- •6.7. Графические стандарты
- •6.8. Программное обеспечение
- •7. Проектирование, моделирование
- •7 .1. Уровни автоматизации
- •7.2. Основные методы проектирования технологических процессов
- •7.3. Математическое моделирование
- •7.4. Моделирование структуры
- •7.5. Оптимизация технологических процессов
- •7.6. Оптимизация технологических операций
- •7.7. Программное обеспечение сапр тп
- •7.8. Проблемы и перспективы развития сапр тп
- •8. Автоматизирование проектирование
- •9. Компьютерное проектирование участков и цехов сварочного производства
- •З аключение
- •Б иблиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Б иблиографический список
Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости сварных конструкций.- М.: АСВ, 2004.- 248 с.
Банди Б. Методы оптимизации (вводный курс) / Под ред. В.А. Воланского.- М.: Радио и связь, 1988.- 127 с.
Белобородов А.В. Статистический анализ корпуса задвижки / САЕ: Компьютерный анализ http://cae.tgngu.tyumen.ru
Бокарев Д.И. Основы теории автоматического управления: Учеб. пособие.- Воронеж: ВГТУ, 2005.- 88 с.
Бринс М.Д. Машинная графика и автоматизация проектирования.- М.: Сов. радио, 1975.- 232 с.
Бхадешия Х.К.Д.Х. Достоверность расчетов микроструктуры и свойств сварного шва // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 9 - 21.
Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач: Учеб. пособие.- М.: Наука, 1980.- 518 с.
Гавриш А.П., Ефремов А.И. Автоматизация технологической подготовки машиностроительного производства.- Киев: Техника, 1982.- 215 с.
Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструирования: Пер. с франц.- М.: Мир, 1987.- 272 с.
Гаряев Н.А. Оптимизация и методы принятия решений в САПР: Курс лекций (рабочий вариант).- М.: МГСУ, 1999.- 66 с.
Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. Пер. с англ.- М.: Мир, 1985.- 509 с.
ГОСТ 22487-77, ГОСТ 23501.6-80, ГОСТ 23501.11-81, ГОСТ 23501.118-83.
Горанский Г.К., Бендерова Э.И. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства.- М.: Машиностроение, 1981.- 456 с.
Джонс Дж. К. Методы проектирования: Пер. с англ. 2-е изд., доп.- М.: Мир, 1986.- 326 с.
Дилтай У., Мокров О., Павлык В. Моделирование и имитация процесса многопроходной сварки плавящимся электродом в защитных газах с предварительным подогревом углеродистой стали // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: Сб. тр. Второй междунар. конф. (13 – 17 сентября 2004 г., пос. Кацивели, Крым, Украина).- Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2004.- С. 83 – 88.
Елшин Ю. М., Назаретова Н. А. Создание графической и текстовой документации в диалоге с ЭВМ.- М.: Машиностроение, 1988.- 144 с.
Зангвилл У. Нелинейное программирование. Единый подход / Пер. с англ. Д.А. Бабаева; под ред. Е.Г. Гольштейна.- М.: Сов. Радио, 1973.- 311 с.
Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике.- М.: Мир, 1975.
Зенкевич О.С., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация.- М.: Мир, 1986.
Здор Г.Н., Иванов Г.А., Занковец П.В. Компьютерные системы технологической подготовки производства сварных конструкций // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: Сб. тр. Второй междунар. конф. (13 – 17 сентября 2004 г., пос. Кацивели, Крым, Украина).- Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2004.- С. 99 – 102.
Игнатьев М.Б., Ильевский В.3., Клауз Л.П. Моделирование систем машин.- Л.: Машиностроение, 1986.- 304 с.
Керимов 3.Г., Багиров С.А. Автоматизированное проектирование конструкций.- М.: Машиностроение, 1985.- 224 с.
Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций: Учеб. пособие для вузов / С.А. Куркин, В.М. Ховов, Ю.Н. Аксенов и др.; Под ред. С.А. Куркина, В.М. Ховова.- М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.- 464 с.
Компьютерное проектирование участков и цехов сварочного производства: Учеб. пособие / Ф.Н. Рыжков, В.А. Крюков, С.Л. Сотников, А.А. Котельников.- Курск: КГТУ, 2003.- 265 с.
Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков Н.П. Теоретические основы САПР: Учеб. для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1987.- 400 с.
Костина Л.В. Автоматизированная система проектирования технологических процессов и нормирование заготовительных работ сварочного производства // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: Сб. тр. Второй междунар. конф. (13 – 17 сентября 2004 г., пос. Кацивели, Крым, Украина).- Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2004.- С. 137 – 139.
Котельников А.А., Крюков В.А., Алпеева Т.В. Производство сварных конструкций: Учеб. пособие.- Курск: КГТУ, 2005.- 600 с.
Котов Ю.В. Как рисует машина.- М.: Наука, 1988.- 224 с.
Красильникова Г., Самсонов В., Тарелкин С. Автоматизация инженерно-графических работ.- СПб: Питер, 2000.- 256 с.
Кудрявцев Е. М. Имитационное моделирование производственных процессов: Учеб. пособие.- М.: Минвуз, МИСИ, 1985.- 89 с.
Кудрявцев Е.М. Основы автоматизации проектирования машин: Учебник для студентов вузов по спец. "Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование".- М.: Машиностроение, 1993.- 336 с.
Кункевич Д.П., Медведев С.В. Компьютерные технологии проектирования сборочно-сварочной оснастки: состояние, проблемы, перспективы // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: Сб. тр. Второй междунар. конф. (13 – 17 сентября 2004 г., пос. Кацивели, Крым, Украина).- Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2004.- С. 140 – 144.
Куркин А.С., Макаров Э.Л. Программный комплекс «РЕСУРС» для оценки надежности и ресурса сварных конструкций // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 77-85.
Лазарсон Э.В. Моделирование нечеткой информации при выборе способа сварки // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 28-36.
Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE).- Спб.: Питер, 2004.- 560 с.
Макаров Э.Л., Куркин А.С. Методология оценки надежности и ресурса сварных конструкций при наличии дефектов // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 37 - 43.
Математика и САПР: в 2-х кн. Кн.2. Пер. с франц./ Жермен-Лакур П., Жорж П.Л., Пистр Ф., Безье П.– М.: Мир, 1989.- 264 с.
Мачнев Е.А. Особенности организации конструкторско-технологического проектирования при производстве сварных конструкций в свете требований ИПИ/CALS-технологий // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 61 - 69.
Медведев С.В. Принципы конструктивно-технологического проектирования сварных конструкций в суперкомпьютерных средах // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 70 - 76.
Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учебник.-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.- 359 с.
Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учеб. пособие.- М.: Высш. шк., 1982.- 311 с.
Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учебник для втузов по спец. "Вычислительные маш., компл., сист. и сети".- М.: Высш. шк., 1990.- 335 с.
Норенков И.П. Разработка систем автоматизированного проектирования: Учебник для вузов.– М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994.- 207 с.
Оптимизация режимов ультразвуковой сварки проволочных выводов к корпусам мощных полупроводниковых приборов / В.В. Зенин, Д.И. Бокарев, Ю.Е. Сегал, В.И. Фролов // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: Матер. докл. Междунар. науч.-метод. семинара (20 – 24 ноября 2000 г., Москва).- М., 2001.- С. 202 – 206.
Павленко В.В., Кутана И.Д. Автоматизация технологической подготовки сборочно-сварочного производства.- Киев: Техника, 1983.- 88 с.
Петрушина М.В. Моделирование остаточных деформаций и напряжений сварных швов различной длины // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 44 - 47.
Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов.- М.: Машиностроение, 1988.- 368 с.
Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию.- М.: Наука, 1983.
Прохоров А.Ф. Конструктор и ЭВМ.- М.: Машиностроение, 1987.- 272 с.
Разработка САПР. В 10 кн. Кн. 9. Имитационное моделирование: Практическое пособие / Под ред. А.В. Петрова.- М.: Высш. шк., 1990.- 112 с.
Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике / Пер. с англ.- М.: Мир, 1986.- Кн.1.- 349 с., Кн.2. - 320 с.
Рыжков Ф.Н., Крюков В.А., Котельников А.А. Компьютерные технологии в сварочном производстве: Учеб.-метод. Пособие.- Курск: КГТУ, 2000.- 196 с.
САПР и автоматизация производства: Пер. с англ.- М.: Мир, 1987.- 528 с.
САПР: Конспект лекций / Кафедра АСУ // Пермский государственный технический университет.
Сборник «Компьютерные технологии в соединении материалов».- Тула: ТулГТУ, 1999.
Сборник «САПР и экспертные системы в сварке».- Тула: ТулГТУ, 1995.
Сеа Ж. Оптимизация. Теория и алгоритмы.- М.: Мир, 1973.
Серия «Системы автоматизированного проектирования» в 9 книгах: Учеб. пособие / Под редакцией И.П. Норенкова.- М.: Высш. шк., 1986.
Сироткин Я.А. Система автоматизированного проектирования деталей и сборочных единиц PolyCAD-2. Ч. 1. Формирование и редактирование конструкторской документации. Параметрические модели чертежей: Учебное пособие.- СПб: СПбГТУ, 1997.- 146 с.
Скоснягин Ю.А., Лесной А.Б. Информационно-поисковая система «Электроды для ручной дуговой сварки» // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: Сб. тр. Второй междунар. конф. (13 – 17 сентября 2004 г., пос. Кацивели, Крым, Украина).- Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2004.- С. 242 – 244.
Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов / В.Г. Блохин, О.П. Глудкин, А.И. Гуров, М.А. Ханин; Под. ред. О.П. Глудкина.- М.: Радио и связь, 1997.- 232 с.
Стренг Г., Фикс Дж. Теория методов конечных элементов.- М.: Мир, 1977.
Судник В.А., Ерофеев В.А., Штраух А. Обратная имитация сварочных процессов как метод технологической подготовки производства // Изв. ТулГУ. Сер. Компьютерные технологии в соединении материалов.- Тула: ТулГУ, 2005.- Вып. 3.- С. 48 - 60.
Сухарев А.Г., Тимохов А.В., Федотов В.В. Курс методов оптимизации.- М.: Наука, 1986.
Цветков В.Р. Система автоматизации проектирования технологических процессов.-М.: Машиностроение, 1972.-239 с.
Эддоус М., Стенсфилд Р. Методы принятия решений.- М.: ЮНИТИ, 1997.
http://www.space.vpti.vladimir.ru/library/tech/ TECHMACH/SAPR_TP/.
http://www.sapr-mgsu.by.ru/biblio/ibm/contents/.
http://www.ispu.ru/library/lessons/koposov2/;
Копосов В.Н. Курс «САПР технологических процессов».
70. http://www.fea.ru/; CompMechLab – конечно-элементная механика, компьютерный инжиниринг (CAM/CAE), МКЭ и расчеты на прочность.
71. http://www.feafree.chat.ru/; Простая программа для расчета конструкций на статику и динамику методом конечных элементов Сумрак-ПК.
72. http://www.sergeykin.nm.ru/; Олег Сергейкин / Расчеты методом конечных элементов в ANSYS и NASTRAN.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………….. |
|
3 |
1. Общие сведения о проектировании ……………….. |
|
7 |
1.1. Понятие проектирования ……………………... |
|
7 |
1.2. Виды проектирования ………………………… |
|
8 |
1.3. Аспекты и иерархические уровни проектирования………………………………... |
|
10 |
1.4. Стадии, этапы и процедуры проектирования ……………………………….. |
|
13 |
1.5. Классификация типовых проектных процедур ……………………………………….. |
|
18 |
2. Системы автоматизированного проектирования ……………………………………. |
|
19 |
2.1. Введение в САПР и их использование в подготовке производства …………………… |
|
19 |
2.2. Понятие САD/САМ/САЕ систем ……………. |
|
24 |
2.3. Понятие и особенности построения САПР …. |
|
30 |
2.4. Принципы создания САПР …………………… |
|
32 |
2.5. Стадии проектирования САПР ………………. |
|
34 |
2.6. Состав и структура САПР ……………………. |
|
38 |
2.7. Классификация САПР ………………………… |
|
46 |
2.8. Взаимодействие САПР с другими автоматизированными системами …………… |
|
51 |
3. Виды обеспечения САПР ………………………….. |
|
53 |
3.1. Математическое обеспечение ………………... |
|
53 |
3.2. Программное обеспечение САПР ……………. |
|
56 |
3.3. Информационное обеспечение САПР ……….. |
|
59 |
3.4. Техническое обеспечение САПР …………….. |
|
66 |
3.4.1. Классификация технических средств САПР ……………………………………. |
|
68 |
3.4.2. Требования к техническому обеспечению ……………………………. |
|
71 |
3.5. Лингвистическое обеспечение САПР ……….. |
|
73
|
3 |
|
81 |
3.7. Организационное обеспечение САПР ………. |
|
82 |
4. Моделирование …………………………………….. |
|
82 |
4.1. Понятие и сущность моделирования ………… |
|
82 |
4.2. Математические модели ……………………… |
|
85 |
4.3. Имитационное моделирование ………………. |
|
96 |
4.4. Методы конечных элементов и разностей …... |
|
98 |
4.4.1. Общая характеристика метода сеток …. |
|
99 |
4.4.2. МКЭ …………………………………….. |
|
100 |
4.4.3. МКР …………………………………….. |
|
104 |
4.5. Моделирование сварочных процессов и анализ сварных соединений и конструкций |
|
106 |
5. Введение в оптимизацию ………………………….. |
|
114 |
5.1. Формулировка математической задачи оптимизации …………………………………... |
|
114 |
5.2. Методы решения задач одномерной оптимизации …………………………………... |
|
116 |
5.2.1. Метод перебора (сканирования) ………. |
|
118 |
5.2.2. Метод равномерного поиска …………... |
|
118 |
5.2.3. Метод поразрядного поиска …………… |
|
119 |
5.2.4. Метод деления пополам (дихотомии) … |
|
120 |
5.2.5. Метод золотого сечения ……………….. |
|
121 |
5.2.6. Метод квадратичной интерполяции – экстраполяции ……….. |
|
122 |
5.2.7. Сравнение методов одномерной оптимизации …………………………… |
|
123 |
5.3. Методы безусловной минимизации функций многих переменных ………………... |
|
124 |
5.3.1. Многомерный поиск без использования производных ……………. |
|
125 |
5.3.1.1. Метод циклического покоординатного спуска ……………………... |
|
125
|
5.3.1.2. Метод спирального координатного спуска …………......... |
|
125 |
5.3.1.3. Метод Хука и Дживса ……………….. |
|
126 |
5.3.1.4. Метод Розенброка …………………… |
|
126 |
5.3.1.5. Метод минимизации по правильному симплексу …………. |
|
126 |
5.3.2. Многомерный поиск, использующий производные …………………………… |
|
128 |
5.4. Транспортная задача и задача о назначениях .. |
|
128 |
5.4.1. Транспортная задача и алгоритм ее решения ……………………………… |
|
129 |
5.4.2. Задача о назначениях …………………... |
|
131 |
5.5. Методика планирования и обработки результатов экспериментов ………………....... |
|
136 |
5.6. Программное обеспечение вычислительных операций ……………………………………….. |
|
140 |
6. Конструкторское проектирование ………………… |
|
145 |
6.1. Структура и основные принципы построения системы АКД ………………………………….. |
|
146 |
6.2. Классификация задач конструкторского проектирования ………………………………. |
|
148 |
6.3. Подходы к конструированию ………………… |
|
150 |
6.4. Методы создания моделей ГО и ГИ …………. |
|
151 |
6.5. Метод проб и ошибок. Использование эвристических проемов ………………………. |
|
153 |
6.6. Принципы построения систем графического моделирования ………………... |
|
156 |
6.7. Графические стандарты ………………………. |
|
159 |
6.8. Программное обеспечение конструкторского проектирования …………... |
|
163 |
7. Проектирование, моделирование и оптимизация технологических процессов ……... |
|
180 |
7.1. Уровни автоматизации ………………………... |
|
182
|
7 технологических процессов ………………….. |
|
186 |
7.3. Математическое моделирование при автоматизированном проектировании технологических процессов ………………….. |
|
192 |
7.4. Моделирование структуры технологического процесса ……………………………………….. |
|
197 |
7.5. Оптимизация технологических процессов ….. |
|
200 |
7.6. Оптимизация технологических операций …… |
|
210 |
7.7. Программное обеспечение САПР ТП ……….. |
|
211 |
7.8. Проблемы и перспективы развития САПР ТП |
|
231 |
8. Автоматизирование проектирование сборочно-сварочных приспособлений и технологической оснастки …………………………………………….. |
|
239 |
9. Компьютерное проектирование участков и цехов сварочного производства ………………… |
|
245 |
Заключение ……………………………………………. |
|
252 |
Библиографический список ………………………….. |
|
254 |
Учебное издание
Бокарев Дмитрий Игоревич
ОСНОВЫ СИСТЕМ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ В СВАРКЕ
В авторской редакции
Компьютерный набор Д.И. Бокарева
Подписано в печать ________.
Формат 60х84/16. Бумага для множительных аппаратов.
Усл. печ. л. 16,5. Уч.-изд. л. ___. Тираж ___ экз.
Зак. № ______
Воронежский государственный технический университет