一體化的CADCAE系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

1、體化的cad/cae系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1. 以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向在制造型企業(yè)小cae的目的在於優(yōu)化和改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，因此分析應(yīng)該無(wú)縫融入到設(shè)計(jì)過(guò)程中。因此，單一無(wú)縫的 cad/cae界而是使用的基礎(chǔ)。另外，仿真分析如何無(wú)縫地融入設(shè)計(jì)過(guò)程，減少設(shè)計(jì)人川吏用cae系統(tǒng)的難度也是冃前 發(fā)展的方向。仿真向?qū)У燃夹g(shù)楮彩體現(xiàn)了“以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向”的先進(jìn)思路。以solidworks的simulation產(chǎn)品為例，該軟件為了體現(xiàn)設(shè)計(jì)偽真-體化的解決方案，在無(wú)縫集成界面做了創(chuàng)造性的改 變，將仿真介而和仿真流程無(wú)縫融入到solidworks的設(shè)計(jì)過(guò)程屮。solidworks simulation的仿真向?qū)?，包含以下顧?wèn) 向?qū)В核憷?/p>

2、顧問(wèn)（圖2）、性能顧問(wèn)、約束和載;荷顧問(wèn)、連接顧問(wèn)、結(jié)果顧問(wèn)。mh7xc sw e 目善 u 下目:p 彌r欽擔(dān)優(yōu)第的設(shè)計(jì)可esbcwsr我的伏計(jì)妙気心次囊荀砒at環(huán)r我的設(shè)計(jì)殲頤薊r第擔(dān)憂豪如見(jiàn)r我擔(dān)他的設(shè)計(jì)中的ii盤r我輪哎計(jì)具習(xí)町足低的柚下一步圖2算例顧問(wèn)2. 分析功能高級(jí)化實(shí)際產(chǎn)品的運(yùn)用環(huán)境非常復(fù)朵，因此僅進(jìn)行零件級(jí)別的分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須進(jìn)行系統(tǒng)及部件級(jí)的分析，盡管這方面 的分析尚存在著相當(dāng)?shù)碾y度。a）系統(tǒng)及部件級(jí)分析以fea為例，為實(shí)現(xiàn)有價(jià)值的分析，設(shè)計(jì)的幾何部件會(huì)需要不同的單元類型、實(shí)體、殼、梁、桿進(jìn)行離散。而且，需 耍充分考慮裝配體間的連接關(guān)系和接觸關(guān)系。梵中,連接關(guān)系的處理

3、尤其東耍，涉及到螺栓連接、銷釘連接、彈簧、點(diǎn) 焊、軸承等菲常復(fù)雜的連接關(guān)系（圖3兒b）餌領(lǐng)域的全而分析任何一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，不能僅考慮靜強(qiáng)度，必須考慮多領(lǐng)域的問(wèn)題，比如動(dòng)強(qiáng)度、模態(tài)、疲勞、參數(shù)優(yōu)化等。c）面向設(shè)計(jì)者的多場(chǎng)耦合熱結(jié)構(gòu)、流體結(jié)構(gòu)、多體動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)等多場(chǎng)分析是目詢分析中的-個(gè)垂要發(fā)展方向，可以解決非常復(fù)雜的工程問(wèn)題。d）特殊行業(yè)及領(lǐng)域的需求不同的行業(yè)會(huì)有很多特殊需求,因此需耍特殊的cae模塊。例如而對(duì)壓力容器，需耍符合asme標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器校核 工具；面對(duì)電子和消費(fèi)品領(lǐng)域，則需要有解決跌落分析的能力。e）高級(jí)分析需求面對(duì)日益復(fù)雜的使用環(huán)境，必須考慮復(fù)合材料、材料非線性、高級(jí)機(jī)械振動(dòng)、非線

4、性動(dòng)力學(xué)等髙級(jí)分析的需求。3. 面向制造的分析而向制造的分析也是h前cad環(huán)境下的一人趨勢(shì)，例如可制造性分析、公差分析等。4. 有效解決易用與牲能的矛盾目前cad/cae軟件在使用上越來(lái)越簡(jiǎn)單，但隨之而來(lái)的才盾是性能越來(lái)越差，解決性能與易用性z間的矛盾成為一大 難題。各個(gè)cad廠商也分別推出了適合自己產(chǎn)品的新技術(shù)。比如solidworks2009推出的speedpak技術(shù)，解決了大 型裝配體設(shè)計(jì)、裝配和工程圖性能的問(wèn)趣。其cae產(chǎn)品線更是在大裝配、多cpu侈核等的fea分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)及cfd 方面做了極人改善。5. 人性化及智能性如何使現(xiàn)有的cad及cae系統(tǒng)體現(xiàn)以人為本的思想，是目前發(fā)展的一犬

5、方向。因此在而向普通設(shè)計(jì)者時(shí)，必須摒棄深 奧的cae名詞、概念及方法。也即，在使用時(shí)必須站在設(shè)計(jì)者的立場(chǎng)上組織cae使用習(xí)慣并考慮自動(dòng)的上下關(guān)聯(lián)智能 操作。6. 知識(shí)工程設(shè)計(jì)及分析知識(shí)作為企業(yè)最寶貴的財(cái)富，如何予以繼承、組織和納，也是知識(shí)工程的一大應(yīng)用領(lǐng)域°這當(dāng)中涉及到分 析庫(kù)、以及pdm集成cae技術(shù)等多方面的盅求。7. 開(kāi)放性基於通用系統(tǒng)的專用平臺(tái)是很多企業(yè)捉高其使用能力和效率的方法，因此cad/cae平臺(tái)的開(kāi)放性是必須的，而且必須 能支持垠先進(jìn)的.net技術(shù)，并且能提供基於.net的sdk開(kāi)發(fā)包。總結(jié)可以肯定的是，以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、分析功能高級(jí)化、面向制造的分析、易用且離性能、人性化及