- •1. Системы автоматизированного проектирования (сапр). Общие понятия и принципы
- •1.1. Цели создания сапр
- •1.2 Общесистемные принципы сапр
- •Новые возможности t-flex анализ 11
- •Новые возможности процессора
- •Новые возможности препроцессора
- •Расширение возможностей постпроцессора
- •T-flex Анализ - серьезный инструмент в руках профессионалов!
- •2. Стадии создания и технологический процесс проектирования сапр
- •2.1. Стадии создания сапр, подсистем и компонентов сапр
- •2.2. Общие сведения о проектировании
- •3. Виды обеспечения сапр
- •4. История развития сапр. Значение сапр в современности
- •Система автоматизации проектных работ (сапр) или cad
- •Общие характеристики
- •Программные характеристики
1. Системы автоматизированного проектирования (сапр). Общие понятия и принципы
1.1. Цели создания сапр
При создании САПР различают два существенно разных подхода:
с одной стороны – создание САПР в крупных, ведущих проектных и конструкторских организациях,
с другой стороны – широкое распространение типовых расчетов, алгоритмов и программ в средних проектно-конструкторских организациях.
Возможность широко распространять в проектных организациях наиболее прогрессивные, а также типовые и стандартные методы расчетов, различные нормативные и справочные данные предопределяют высокую эффективность САПР. Даже небольшая проектная организация получает возможность применять самые современные и эффективные методы инженерных расчетов, заимствуя их у организаций-разработчиков САПР.
Как и другие типы автоматизированных систем, САПР является развивающейся системой. Технический прогресс в соответствующей отрасли должен сопровождаться непрерывным обновлением в САПР математических моделей, нормативов, данных о материалах комплектующих изделий.
САПР создается и функционирует в проектной организации как самостоятельная система. Она может быть связана с подсистемами и банками данных других автоматизированных систем. Системы автоматизированного проектирования имеют свои специфические особенности, принципы создания и развития.
САПР создаются в проектных, конструкторских, технологических организациях в целях:
повышения качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции;
повышения эффективности и надежности объектов проектирования, уменьшения затрат на их создание и эксплуатацию;
сокращения сроков, уменьшения трудоемкости проектирования и повышения качества проектной документации.
Достижение целей создания САПР обеспечивается путем:
совершенствования систематизации и унификации процессов проектирования на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;
комплексной автоматизации проектных работ в проектной организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;
повышения качества управления проектированием;
применения эффективных математических моделей проектируемых объектов, комплектующих изделий и материалов;
использования методов многовариантного проектирования и оптимизации;
автоматизации трудоемких и рутинных проектных работ;
замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием.
1.2 Общесистемные принципы сапр
При создании и развитии САПР рекомендуется применять следующие общесистемные принципы:
принцип включения;
принцип системного единства;
принцип развития;
принцип комплексности;
принцип информативного единства;
принцип совместимости;
принцип инвариантности.
Принцип включения предполагает, что требования к созданию, функционированию и развитию САПР определяются со стороны более сложной, включающей в себя САПР системы – отрасли и проектной организации.
Принцип системного единства состоит в том, что на всех стадиях создания, функционирования и развития САПР целостность системы должна обеспечиваться связями между подсистемами САПР, а также функционированием подсистемы управления САПР.
Принцип развития требует, чтобы САПР разрабатывалась и функционировала как развивающаяся система. Для этого в САПР должно предусматриваться наращивание и совершенствование компонентов и связей между ними, как в любой системе с переменной структурой.
Принцип комплексности требует, чтобы в САПР обеспечивалась связность проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях проектирования. Для этого в подсистемах должны предусматриваться компоненты САПР, осуществляющие комплексное согласование и контроль характеристик элементов и объекта в целом.
Принцип информационного единства состоит в том, что в подсистемах, средствах обеспечения и компонентах САПР должны использоваться термины, символы, условные обозначения, проблемно-ориентированные языки программирования и способы представления информации, установленные в отраслях соответствующими нормативными документами.
Принцип совместимости состоит в том, что языки, символы, коды, информационные и технические характеристики структурных связей между подсистемами, средствами обеспечения и компонентами САПР должны быть согласованы так, чтобы обеспечивалось совместное функционирование всех подсистем и сохранилась открытая структура системы в целом.
Принцип инвариантности предопределяет, что подсистемы и компоненты САПР должны быть по возможности универсальными или типовыми, т. е. инвариантными к проектируемым объектам и отраслевой специфике.
Применение указанных принципов в разработках конкретных САПР должно быть логически непротиворечивым, не допускающим возникновения абсурдных локальных решений, ведущих к сбоям и распаду системы в целом.
С развитием САПР существенно улучшается качество проектов, проектировщик получает возможность использовать эффективные математические модели, методы моделирования и оптимизации на всех основных стадиях проектирования.
ПРИМЕР НА БАЗЕ САПР T-FLEX:
Система конечно-элементного моделирования T-FLEX Анализ
T-FLEX Анализ представляет собой универсальную среду конечно-элементных расчетов, интегрированную в систему трехмерного моделирования T-FLEX CAD 3D.
Структурно T-FLEX Анализ организован по модульному принципу, что позволяет пользователю гибко подойти к комплектации рабочего места расчётчика. В зависимости от решаемых задач, пользователь может выбрать для конечно-элементного моделирования один или несколько специализированных расчётных модулей.
Обобщенная структурная схема системы T-FLEX Анализ
Основной отличительной особенностью системы T-FLEX Анализ является глубокая интеграция с системой трехмерного моделирования T-FLEX CAD 3D. Все конечно-элементные расчеты осуществляются в интерфейсе системы трехмерного моделирования с использованием исходной твердотельной модели изделия. Данный подход обеспечивает следующие преимущества:
отсутствует затраты времени на ввод информации о геометрии изделия в систему конечно-элементного анализа (Computer Aided Engineering - CAE);
модель передается из T-FLEX CAD 3D в систему конечно-элементного анализа максимально точно, насколько это возможно отсутствуют возможные погрешности экспорта-импорта моделей через универсальные обменные форматы или погрешности повторного ручного ввода;
за счёт прямой программной интеграции сохраняется ассоциативная связь расчётной математической модели и электронной объемной модели изделия. Т.е. пользователь может, например, изменить размеры анализируемого изделия, обновить конечно-элементную модель, и сразу же получить результаты расчёта измененной модели. При этом ему не понадобится повторно осуществлять ввод геометрии, экспорт-импорт, задание граничных условий и т.п. Очевидно, что это очень удобно с точки зрения пользователя, и позволяет в короткие сроки просчитать несколько вариантов, и выбрать из них оптимальный.