CAD_CAE集成系统的研究.pdf

CAD（计算机辅助设计）技术和CAE（计算机辅助工程分析）技术是现代工程设计领域的关键技术，它们的应用范围涵盖了机械、土木、汽车、航天等众多行业。CAD技术主要用于绘制产品的几何模型，而CAE技术则侧重于对产品设计进行结构分析、仿真验证等。二者的集成可以极大提高产品的设计效率和质量，减少设计周期，降低成本，提升产品性能。 研究CAD/CAE集成系统，首先需要了解CAD/CAE的基本原理和方法。CAD/CAE集成系统的研究，主要目的就是将CAD系统生成的产品设计数据转换为CAE系统能够识别和处理的数据，实现设计数据和分析数据之间的无缝对接。这涉及到数据格式的转换、数据交换接口的开发、数据一致性的保证等多个层面。 在CAD/CAE集成系统中，数据库技术的使用非常重要。数据库作为数据管理工具，能够高效地存储、检索和管理大量的工程数据。通过数据库技术，可以实现参数的统一管理和数据的即时更新，保证设计和分析过程中的数据同步，从而完成零件参数驱动三维模型与有限元模型。 在二次开发方面，SolidWorks和ANSYS作为主流的设计和分析工具，它们的二次开发能够使软件更加贴合特定的设计需求。使用VisualBasic语言进行SolidWorks和ANSYS的二次开发，可以快速实现零件库的建立，并提供参数化设计的能力。VisualBasic语言的规则相对简单，功能全面，非常适合初学者使用。通过宏录制功能，可以将设计过程中的操作记录下来，并转换为VisualBasic语言的代码，方便进行后续的修改和参数化处理。 在实际的二次开发过程中，可以通过引入SolidWorks的对象库到VisualBasic开发环境，编写程序代码，生成宏文件。然后，对生成的宏文件进行编辑，删除不必要的代码，并用变量替换原有的具体数值，实现零件参数化。将编辑好的宏文件导出为VB可以直接使用的模块文件，以构建三维零件的宏库。 基于数据库技术的CAD/CAE集成方法，主要指的是开发CAD/CAE转换接口，实现三维CAD/CAE软件之间数据的“零失真”传输。这一过程中，数据库扮演着至关重要的角色，它能够确保数据在不同软件平台之间传输时的一致性和完整性。 在集成系统中，驱动参数驱动有限元模型和三维实体模型是关键。这意味着当零件的设计参数发生变化时，与之相关的三维模型和有限元分析模型都能够自动更新，从而快速反映设计变更对整个产品性能的影响。这一技术大大提高了设计的灵活性和效率，使得工程师可以在最短的时间内完成设计方案的迭代。 CAD/CAE集成系统的研究涉及到CAD和CAE软件的应用、数据信息交换方法、数据库技术、参数化设计、二次开发等多个方面。通过集成这些技术，可以有效地实现产品从设计到分析的无缝衔接，提高设计和分析的效率和质量，这对于现代工程设计领域的意义重大。对于工程技术人员而言，掌握这些知识点对于提升工作效率和设计创新能力具有重要作用。