Геометрическое моделирование в сапр

В соответствии с ГОСТ 2301.108-85

Система автоматизированного проектирования, САПР- программный пакет, предназначенный для автоматизированного проектирования, разработки и производства конечного продукта, а также оформления конструкторской и/или технологической документации.

В иностранной литературе аналогичные системы рассматриваются как

совокупность интегрированных, независимых программных пакетов, объединяемых по технологии CAD/CAM/CAE.

CAD-системы (сomputer-aided design — компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации. Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т. д.).  Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

CAM-системы (computer-aided manufacturing — компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства.

САЕ-системы - (computer-aided engineering — поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов, расчетов электрических параметров и т.п. В CAЕ- системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

CAD-система является ядром графической системы, в котором формируется математическая модель геометрических объектов с помощью компьютера. Для этого используются основные сведения из дифференциальной геометрии, топологии, вариационного исчисления, численных методов, теория сплайнов для моделирования различных кривых, поверхностей и тел, а также алгоритмы выполнения операций над ними и вычисления их геометрических характеристик.

Требования государственного образовательного стандарта по дисциплине

Компоненты графических систем.

Геометрическое моделирование.

Понятие о геометрической модели проектируемого объекта.

Способы создания геометрических моделей.

Геометрические модели хранения и визуализации.

Способы описания геометрических моделей: явные, неявные векторные, параметрические уравнения.

Твердотельное и поверхностное моделирование.

Базовые элементы формы и их точное аналитическое описание.

Различные способы представления твердотельных моделей.

Теоретико-множественные операции булевой алгебры.

Поверхностное моделирование.

Понятие кубических сплайнов.

Аппроксимирующие уравнения пространственных кривых: Фергюссона, Эрмита, Безье, В-сплайны, рациональные выражения, NURBS.

Понятие линейчатых поверхностей.

Аппроксимирующие уравнения поверхностей Кунса, Безье, В-сплайнов, NURBS.

Методы и средства разработки графических приложений.

Стандарты в графических системах САПР.

Классификация графических систем.

Системы подготовки и выпуска конструкторско-технологической документации.

Примеры современных графических систем