- •Министерство образования и науки Украины
- •Содержание
- •Лекция 1 Общие сведения о проектировании
- •Цели создания сапр
- •Сапр, используемые в мире сегодня
- •Cпециализированные сапр
- •Универсальные сапр
- •Малые и средние
- •Полномасштабные системы
- •Состав сапр
- •Общесистемные принципы сапр
- •Стадии создания сапр
- •Виды обеспечения сапр
- •Лекция 2 Применение cad, сам и cae в разработке и производстве продукта
- •Использование систем cad/сам/ cae в рамках жизненного цикла продукта
- •1.1 Шкаф с полками
- •Лекция 3 Компоненты сапр
- •Аппаратное обеспечение
- •Представление графической информации в эвм
- •Растровые графические устройства
- •Векторные графические устройства
- •Как отличить векторную графику от растровой
- •Фрактальная графика
- •Трёхмерная графика
- •Лекция 4 Основные виды информации в сапр
- •Автоматизированные информационные системы сапр
- •Лекция 5 методы расчета напряженного состояния конструкций, применяемые в сапр Методы сопротивления материалов и строительной механики
- •Численные методы расчета напряженного состояния конструкции
- •Выбор методики
- •Классификация расчетов
- •Лекция 6 Расчет напряженно-деформированного состояния конструкции методом конечных элементов в программном комплексе.
- •Введение в метод конечных элементов Терминология, обозначения, определения
- •Этапы практической реализации мкэ
- •Лекция 7 Системы автоматизированной разработки чертежей
- •Настройка параметров чертежа
- •Единицы измерения
- •Размеры чертежа
- •Сетка и привязка
- •Функции черчения Прямая линия
- •Окружность
- •Удаление
- •Скругление и снятие фасок
- •Штриховка
- •Простановка размеров
- •Копирование
- •Критерии развития технических объектов
- •Функциональные критерии развития
- •Технологические критерии развития
- •Экономические критерии развития
- •Антропологические критерии развития
- •Оптимизация технических решений
- •Концепция принятия решений
- •Ранжирование
- •Выбор эффективных решений
- •Определение единственного решения
- •Лекция 9 Системы геометрического моделирования
- •Системы каркасного моделирования
- •Системы поверхностного моделирования
- •Системы твердотельного моделирования
- •Параметрическое моделирование
- •Лекция 10 Системы моделирования устройств
- •Базовые функции моделирования агрегатов
- •Просмотр агрегата
- •Возможности совместного проектирования
- •Использование моделей агрегатов
- •Упрощение агрегатов
- •Лекция 11 Числовое программное управление
- •Аппаратная конфигурация станка с чпу
- •Типы систем чпу
- •Системы координат
- •Синтаксис программы обработки
- •Составление программ вручную
- •Автоматизированное составление программ
- •Лекция 12 Быстрое прототипирование и изготовление
- •Процессы быстрого прототипирования и изготовления Стереолитография
- •Отверждение на твердом основании
- •Избирательное лазерное спекание
- •Трехмерная печать
- •Ламинирование
- •Моделирование методом наплавления
- •Применение быстрого прототипирования и изготовления
- •Прототипы для оценки проекта
- •Прототипы для функциональной оценки
- •Лекция 13 Виртуальная инженерия
- •Компоненты виртуальной инженерии
- •Виртуальное проектирование
- •Цифровая имитация
- •Виртуальное прототипирование
- •Виртуальный завод
- •Оценка возможности производства
- •Оценка и контроль качества
- •Оценка и оптимизация производственного процесса
- •Коллективная разработка
- •Аппаратура
- •Примеры промышленного применения виртуальной инженерии
- •Программные продукты
- •Список литературы
Как отличить векторную графику от растровой
Если Вы видите на экране фотографию или рисунок с близким к естественному изображением, с большим числом цветов и оттенков, то, скорее всего, Вы имеете дело с растровой графикой. Если чертеж, диаграмму, простой стилизованный рисунок - с векторной.
Если программа позволяет стирать, копировать или перемещать целые фрагменты (площади) изображения, то это растровая графика. Если удалить, скопировать, переместить можно только какие-то определенные фигуры или их части, то это графика векторная.
Файлы *.bmp , *.pcx , *.gif , *.msp , *.img и др. соответствуют форматам растрового типа, *.dwg , *.dxf , *.pic и др. - векторного.
Иногда растровые изображения могут входить в состав векторных как отдельные графические примитивы.
Фрактальная графика
Есть ещё один вид графики – фрактальная. Основным элементом является формула. Фрактал - это рисунок, который состоит из подобных между собой элементов. Построение фрактального рисунка осуществляется по какому-то алгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений. Главным преимуществом фрактальной графики есть то, что в файле фрактального изображения сохраняются только алгоритмы и формулы.
Существует большое количество графических изображений, которые являются фракталами: треугольник Серпинского, снежинка Коха, "дракон" Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта.
Трёхмерная графика
Трёхмерная графика (3D-графика) изучает приёмы и методы создания объёмных моделей объектов, которые максимально соответствуют реальным. Такие объёмные изображения можно вращать и рассматривать со всех сторон. Для создания объёмных изображений используют разные графические фигуры и гладкие поверхности. При помощи их сначала создаётся каркас объекта, потом его поверхность покрывают материалами, визуально похожими на реальные. После этого делают осветление, гравитацию, свойства атмосферы и другие параметры пространства, в котором находиться объект. Для двигающихся объектов указывают траекторию движения, скорость.
Лекция 4 Основные виды информации в сапр
Основные требования к информационному обеспечению САПР:
1. Наличие необходимой информации для обеспечения как автоматизированных, так и ручных процессов проектирования.
2. Возможность хранения и поиска информации, представляющей результат ручных и автоматизированных процессов проектирования.
3. Достаточный объем хранилищ информации. Структура системы должна допускать возможность наращивания емкости памяти вместе с ростом объема информации, подлежащей хранению. Одновременно необходимо обеспечить компактность хранимой информации и минимальное изнашивание носителей информации.
4. Достаточное быстродействие системы информационного обеспечения.
5. Возможность быстрого внесения изменений и корректировки информации, доведения этих изменений до потребителя, а также получение твердой копии документа.
Основу информационного обеспечения САПР составляет информация, используемая системой непосредственно для выработки проектных решений. Информацию, представленную в виде, пригодном для обработки автоматизированной системой при возможном участии человека, называют данными.
Совокупность упорядоченной информации, используемой при эксплуатации САПР, образует ее информационную базу.
Внемашинной информационной базой называют ее часть, представленную совокупностью документов, предназначенных для непосредственного восприятия человеком без применения средств вычислительной техники. Обычно это нормативно-справочная информация (например, специализированные технологические справочники).
Часть информационной базы системы, представляющую собой совокупность используемой в ней информации на носителях, называют машинной информационной базой. Она включает информацию, постоянно использующуюся при проектировании и обеспечении штатной работы системы.
Входной называют информацию, поступающую в САПР в виде документов, сообщений, данных, сигналов, необходимую для выполнения ее системной функции. Входная информация может вводиться в систему непосредственно пользователем через процессор ввода-вывода или поступать в САПР из других систем, например CAD, интегрированных с ней по каналам связи (импортироваться).
Выходной информацией САПР называют информацию, получаемую в результате выполнения функций системой и выдаваемую пользователю или в другие системы. Выдаваемая пользователю выходная информация об объекте проектирования чаще всего представлена в форме технологической документации.
Оперативной называют информацию, отражающую в фиксированный момент времени состояние объекта проектирования, на который направлена деятельность САПР.
При создании информационного обеспечения САПР основная проблема заключается в преобразовании информации, необходимой для выполнения проектно-конструкторских работ над определенным классом объектов, в форму, приемлемую и наиболее рациональную для машинной обработки, и выводе информации на ЭВМ в виде, удобном для восприятия человеком.
Множество данных, которые потенциально могут использоваться при функционировании САПР, образуют информационную базу данных (БД) системы.
Информация, используемая при проектировании, может быть разделена на статическую и динамическую.
Статическая информация характеризуется сравнительно редкими изменениями. К этой информации следует отнести данные ТЗ на проектирование и справочные данные, имеющие большой объем. Формирование, загрузка и корректировка справочных данных осуществляется исключительно администратором базы данных.
Динамическая информация состоит из данных, накапливаемых для выполнения определенных операции проектирования (промежуточные данные), и данных, представляющих собой результат проектирования при выполнении данных операций. Промежуточные данные постоянно меняются при функционировании САПР. Вносить изменения в варианты проектных решений имеет право только конструктор-исполнитель и его руководитель.
Информация, используемая при проектировании, по виду ее представления может быть подразделена на документальную, иконографическую и фактографическую.
Документальная информация — это метаинформация. Она представляет собой поисковый образ документа, находящегося в базе данных. При необходимости может быть выдана совокупность документов, удовлетворяющих поисковому образу. В САПР информация такого вида широко используется для нахождения сведений об аналогах объекта проектирования, о патентах и авторских свидетельствах, методике проектирования и расчетов, результатах испытания и т. п.
Информация, которая содержится в изображениях документов (чертежи, фотографии и т. д.), в идентичной форме представления называется иконографической.
Основу базы данных САПР составляет фактографическая информация. Она представляет собой числовые и буквенные справочные данные о материалах, ценах, комплектующих изделиях, о спроектированных в САПР объектах и т. п. Сюда же относятся данные, необходимые для выполнения расчетов: коэффициенты, таблицы, аппроксимированные графические зависимости и т. д.
