Инженерлік талдау мен жобалауда бағдарламалық құралдардың қолданылуы
Computer-aided engineering
Инженерлік талдау үшін CAE бағдарламалық жасақтамасы: FEA, CFD, MBD, CAD/CAM интеграциясы. Инженерлік есептерді жеңілдету, уақытты үнемдеуге көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Инженерлік жобалау және талдау үшін бағдарламалық қамтамасы қолданылуы. Компьютерлік инженериялық талдау (CAE) – инженерлік талдауға қатысты тапсырмаларды орындауға көмектесу үшін технологияны пайдаланудың жалпы түрі. Инженерлік мәселелерді шешуге немесе оларға көмектесуге арналған кез келген технология осы салаға жатады.
Use of software for engineering design and analysis
Computer aided engineering (CAE) is the general usage of technology to aid in tasks related to engineering analysis. Any use of technology to solve or assist engineering issues falls under this umbrella.
Шолу
Компьютерлік графика мен жылдамдықтың үнемі жақсаруымен қатар, компьютерлік көмек инженерлерге бұрын күрделі және көп уақыт алатын тапсырмаларды ақпарат енгізу және бір батырманы басу арқылы орындауға көмектеседі. Оған шекті элементтер әдісі (FEA), есептеу сұйықтық динамикасы (CFD), көп дене динамикасы (MBD), беріктік және оптимизация кіреді. Бұл компьютерлік көмекпен жобалау (CAD) және компьютерлік көмекпен өндіру (CAM) бірге "CAx" деп белгіленеді. CAE термині инженерлік талдаудан гөрі инженерлік технологияны қолдануды кең мағынада сипаттау үшін пайдаланылған. Бұл терминді 1970 жылдардың соңында SDRC негізін қалаушы Джейсон Лемон ойлап тапқан. Дегенмен, бұл анықтама қазіргі кезде CAx және PLM терминдері арқылы көбірек танымал. CAE жүйелері жалпы ақпараттық желідегі жеке түйін ретінде қарастырылады және әрбір түйін желідегі басқа түйіндермен өзара әрекеттесе алады.
Following alongside the consistent improvement in computer graphics and speed, computer aid assists engineers with once complicated and time consuming tasks with the input of information and a press of a button. It includes finite element analysis (FEA), computational fluid dynamics (CFD), multibody dynamics (MBD), durability and optimization. It is included with computer aided design (CAD) and computer aided manufacturing (CAM) in the collective abbreviation "CAx". The term CAE has been used to describe the use of computer technology within engineering in a broader sense than just engineering analysis. It was in this context that the term was coined by Jason Lemon, founder of SDRC in the late 1970s. This definition is however better known today by the terms CAx and PLM. CAE systems are individually considered a single node on a total information network and each node may interact with other nodes on the network.
Автомобиль өнеркәсібіндегі CAE
CAE құралдары автомобиль өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Оларды пайдалану автокөлік өндірушілеріне өнімді әзірлеуге кеткен шығындар мен уақытты азайтуға, сонымен қатар шығаратын көліктерінің қауіпсіздігін, жайлылығын және беріктігін арттыруға мүмкіндік берді. CAE құралдарының болжамдау мүмкіндігі осы деңгейге жетті, физикалық прототиптерді сынаудың орнына, жобаны тексерудің көп бөлігі компьютерлік модельдеу (диагностика) арқылы жүзеге асырылады. CAE-нің сенімділігі барлық дұрыс есептеулерге және маңызды деректерге (BJ) негізделеді. CAE саласында көптеген жетістіктерге қол жеткізілгенімен және ол инженерлік саласында кеңінен қолданылса да, физикалық сынақтар қажеттілігін жоймайды. Олар модельді тексеру және жаңарту, жүктемелер мен шекаралық шарттарды нақты анықтау және соңғы прототипті бекіту үшін қолданылады.
CAE tools are widely used in the automotive industry. Their use has enabled automakers to reduce product development costs and time while improving the safety, comfort, and durability of the vehicles they produce. The predictive capability of CAE tools has progressed to the point where much of the design verification is done using computer simulations (diagnosis) rather than physical prototype testing. CAE dependability is based upon all proper assumptions as inputs and must identify critical inputs (BJ). Even though there have been many advances in CAE, and it is widely used in the engineering field, physical testing is still a must. It is used for verification and model updating, to accurately define loads and boundary conditions, and for final prototype sign off.
Өнімді әзірлеу процесінде КЭТ-тің болашағы
CAE тексеру, ақауларды жою және талдау құралы ретінде берік беделге ие болғанымен, жеткілікті дәл нәтижелер жобалау циклында тым кеш түсетіні туралы пікір әлі де бар. Бұл, дизайнды тиянақтау үшін жеткілікті емес. Қазіргі заманғы өнімдердің күрделілігі арта түсуімен мұндай мәселе тууы мүмкін. Оларға интеллектуалды жүйелер кіреді, бұл басқаруды қоса алғанда, көп физикалық талдау қажеттілігін арттырады, сондай-ақ инженерлер көбінесе жақсы таныс емес жаңа жеңіл материалдарды қамтиды. CAE бағдарламалық жасақтамасын дамытатын компаниялар мен өндірушілер осы жағдайды өзгерту үшін құралдар мен процестерді жақсартуды үздіксіз іздеп келеді. Бағдарламалық қамтамасыз ету жағынан олар компьютерлік ресурстарды тиімдірек пайдалану және алдын ала және кейін өңдеу кезеңдерінде инженерлік білімді енгізу үшін күштірек шешімдерді әзірлеуге тырысады. Процесс жағынан олар 3D CAE, 1D жүйелік симуляция және физикалық сынақтар арасындағы үйлесімділікті арттыруға ұмтылады. Бұл модельдеудің нақтылығын және есептеу жылдамдығын арттыруға бағытталған. CAE бағдарламалық жасақтамасын дамытатын компаниялар мен өндірушілер CAE-ді өнімнің өмірлік циклын басқарудың жалпы жүйесіне жақын интеграциялауға тырысады. Осылайша олар өнім дизайнын оның қолданылуымен байланыстыра алады, бұл интеллектуалды өнімдер үшін қажет. Бұл жетілдірілген инженерлік процеске болжамдық инженерлік талдау деп те айтуға болады.
Even though CAE has built a strong reputation as a verification, troubleshooting and analysis tool, there is still a perception that sufficiently accurate results come rather late in the design cycle to really drive the design. This can be expected to become a problem as modern products become ever more complex. They include smart systems, which leads to an increased need for multi physics analysis including controls, and contain new lightweight materials, with which engineers are often less familiar. CAE software companies and manufacturers are constantly looking for tools and process improvements to change this situation. On the software side, they are constantly looking to develop more powerful solvers, to better utilize computer resources, and to include engineering knowledge in pre and post processing. On the process side, they try to achieve a better alignment between 3D CAE, 1D system simulation, and physical testing. This should increase modeling realism and calculation speed. CAE software companies and manufacturers try to better integrate CAE in the overall product lifecycle management. In this way they can connect product design with product use, which is needed for smart products. This enhanced engineering process is also referred to as predictive engineering analytics.