CC BY
10
УДК 004.942
Орлов А.С. студент магистратуры кафедра «Конструирования и технологий электронных лазерных средств»
Воронина С.В. студент магистратуры кафедра «Конструирования и технологий электронных лазерных средств» Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения Россия, г. Санкт-Петербург
АНАЛИЗ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ КОМПЛЕКСОВ
CAD И CAE
Аннотация: В статье рассматриваются несколько современных CAD и CAE систем позволяющих не только проектировать и создавать 3D модели изделий, но и проводить различные симуляции и опыты, что существенно сокращает расходы на разработку и производство.
Ключевые слова: Ansys, SolidWorks, Анализ CAD и CAE систем
Orlov A.S.
master's student of the Department "Design and technologies of
electronic laser facilities» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russia, St. Petersburg Voronina S. V.
master's student of the Department "Design and technologies of
electronic laser facilities» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russia, St. Petersburg ANALYSIS SOFTWARE COMPLEXESCAD AND CAE
Annotation: The article discusses several modern CAD and CAE systems that allow not only to design and create 3D models of products, but also to carry out various simulations and experiments, which significantly reduces the cost of development and production.
Keywords: Ansys, SolidWorks, Analysis, CAD and CAE systems
Сильный рост мощностей компьютерной техники за последние 15-20 лет подтолкнул к значимым изменениям в отраслях связанных с конструированием деталей и изделий. Появилось множество программных продуктов комплексов CAD и CAE, что существенно повысило скорость и качество работы инженеров разных отраслей.
Использование современных программных продуктов системы CAD позволяет проводить исследования различных характеристик без создания реальных моделей, что сильно снижает стоимость и время производства.
На рынке существует множество программ позволяющих создавать модели изделий, но лишь не многие дают возможность проводить симуляции, к таким программам относятся SolidWorks и пакет программных продуктов SolidWorks Simulation, Комплекс программ ANSYS , позволяющий проводить различные симуляции с разработанными моделями.
Программное обеспечение Ansys используется для проектирования изделий и полупроводников, а также для создания моделей, которые проверяют долговечность изделия, распределение температуры, движения жидкости и электромагнитные свойства.
Ansys разрабатывает и реализует программное обеспечение для анализа конечных элементов, используемое для моделирования инженерных задач. Программное обеспечение создает имитированные компьютерные модели структур, электроники или компонентов машины для имитации прочности, вязкости, эластичности, распределения температуры, электромагнетизма, потока жидкости и других атрибутов. Ansys используется для определения того, как продукт будет функционировать с различными спецификациями, без создания тестовых продуктов или проведения краш-тестов.
Большинство симуляций Ansys выполняется с использованием программного обеспечения ANSYS Workbench, которое является одним из основных продуктов компании. Как правило, комплекс ANSYS пользователи разбили более крупные структуры на мелкие составляющие, каждая из которых моделируется и индивидуально тестируется. Пользователь может начать с определения размеров объекта, а затем добавить вес, давление, температуру и другие физические свойства. Наконец, программное обеспечение Ansys моделирует и анализирует движение, усталость, трещины, распределение температуры, электромагнитную эффективность и другие эффекты с течением времени.
SolidWorks является твердотельным моделирование
автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного проектирования (CAE) компьютерная программа, которая работает на Microsoft Windows.
Параметры относятся к ограничениям, значения которых определяют форму или геометрию модели или сборки. Параметры могут быть либо числовыми параметрами, такими как длины линий или диаметры окружностей, либо геометрическими параметрами, такими как тангенс, параллельный, концентрический, горизонтальный или вертикальный.
Замысел проектирования - это то, как создатель детали хочет, чтобы она реагировала на изменения и обновления. Например, вы хотите, чтобы отверстие в верхней части банки для напитков оставалось на верхней поверхности, независимо от высоты или размера банки. SolidWorks позволяет пользователю указать, что отверстие является элементом на верхней поверхности, и затем будет соблюдать их замысел проектирования независимо от того, какую высоту они позже назначат банку.
Характеристики ссылаются к строительным блокам части. Это формы
и операции, которые создают деталь. Элементы, основанные на фигурах, обычно начинаются с 2D или 3D эскиза фигур, таких как бобышки, отверстия, пазы и т. д. Элементы, основанные на операциях, не основаны на эскиз и включают такие элементы, как скругления, фаски, оболочки, применение уклона к граням детали и т.д.
Построение модели в SolidWorks обычно начинается с 2D эскиза. Эскиз состоит из таких геометрических элементов, как точки, линии, дуги и сплайны. Размеры добавляются в эскиз для определения размера и расположения геометрии. Отношения используются для определения таких атрибутов, как касательность, параллельность, перпендикулярность и концентричность. Параметрическая природа SolidWorks означает, что геометрией управляют размеры и отношения, а не наоборот.
В сборке отношения аналог-эскиз являются сопряжениями. Так же, как отношения эскиза определяют такие условия, как касательность, параллельность и концентричность по отношению к геометрии эскиза, сопряжения сборки определяют эквивалентные отношения по отношению к отдельным деталям или компонентам, что позволяет легко создавать сборки. SolidWorks также включает дополнительные расширенные функции сопряжения, такие как сопряжения зубчатого колеса и кулачкового толкателя, которые позволяют моделировать сборки зубчатых колес для точного воспроизведения вращательного движения фактической зубчатой передачи.
Наконец, чертежи можно создавать из деталей или сборок. Виды автоматически генерируются из твердотельной модели, и примечания, размеры и допуски могут быть легко добавлены к чертежу по мере необходимости. Модуль чертежа включает большинство форматов бумаги и стандартов.
Таким образом, хоть каждая из системы является независимой и самодостаточной, их совместное использование приведет к уменьшению как экономических затрат, так и временных, так как не придется создавать реальные модели изделий.
Использованные источники:
1. Иванов Д.В., Доль А.В. Введение в Ansys Workbench: Учеб. -метод. пособие для студентов естественно-научных дисциплин. - Саратов: Амирит, 2016. -56 с.
2. Алямовский А.А., SolidWorks Simulation. Инженерный анализ для профессионалов: задачи, методы, рекомендации. - ДМК Пресс - 2015: - 562 c.
3. Шалумов А. С., Шалумов М. А. Опыт применения автоматизированной системы АСОНИКА в промышленности Российской Федерации: монография. - Владимир : Владимирский филиал РАНХиГС, 2017. - 422 с
