CADCAMCAE作业答案

一、填空题1、计算机辅助设计是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为辅助工具，完成产品的设计、分析计算、绘图等工作，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。2、计算机内部表示及产品建模技术是CAD/CAM系统的核心技术。3、三维几何建模技术包括线框建模、曲面建模和实体建模。4、有限元方法是一种借助计算机进行工程分析的有效的数值分析方法。5、你所使用过的有限元软件是ansys。6、变异式CAPP系统利用了成组技术原理，将零件按几何形状及工艺相似性进行了分类、归族。7、综合式CAPP是将变异式CAPP与创成型ＣＡＰＰ结合起来的一种工作方式。8、柔性制造系统（FMS）是利用系统工程学原理和成组技术是来解决制造业中多品种、中小批量产品的生产，使其达到整体最优化的自动加工系统。9、空间单元模型的计算机内部表示尝采用数据模型和数据结构。10、CSG法称为计算机辅助设计中的“体素构造表示法，是用计算机进行实体造型的一种构形方法。二、名词解释1、虚拟现实技术：虚拟现实技术是指采用以计算机为核心的现代高科技手段生成的逼真的视觉，听觉，触觉，嗅觉，味觉等一体化的虚拟环境，用户借助一些特殊的输入，输出设备，采用自然的方式与虚拟世界的物体进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感觉和体验。2、参数化绘图：参数化绘图的两个重要组成部分就是几何约束和标注约束。通过约束图形中的几何图形来保持设计规范和要求，通过修改变量值快速进行设计修改，在绘图时一般首先先将草图画出，然后应用几何约束先进行自动约束，再分析图元之间的关系逐个应用几何约束以确定设计的形状，最后标注约束确定大小。三、问答题1、CAD\CAM系统应具有哪些基本功能？CAD/CAM系统具有以下几个方面的功能：几何造型功能、计算分析功能、工程绘图功能、结构分析功能、优化设计功能、计算机辅助工艺规程设计(CAPP)功能、NC自动编程功能、模拟仿真功能、工程数据管理功能和特征造型功能。2、什么是计算机辅助制造？计算机辅助制造是指在机械制造业中，利用电子数字计算机通过各种数值控制机床和设备，自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程。简称cam。3、有限元软件一般有哪三部分组成？各部分完成什么功能？软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出前置处理功能：①生成节点坐标可手工或交互输入节点坐标；绕任意轴旋转生成或沿任意矢量方向平移生成一系列节点坐标；在一系列节点之间生成有序节点坐标；生成典型面、体的节点坐标；合并坐标值相同的节点，并按顺序重新编号。②生成网格单元可手工输入单元描述及其特性;可重复进行平移复制、旋转复制、对称平面复制已有的网格单元体。③修改和控制网格单元对已剖分的单元体进行局部网格密度调整，如重心平移、预置节点、平移、插入或删除网格单元；通过定位网格方向及指定节点编号来优化处理时间；合并剖分后的单元体以及单元体拼合。④引进边界条件引入边界条件，约束一系列节点的总体位移和转角。⑤单元物理几何属性编辑定义材料特性，对弹性模量、波松比、惯性矩、质量密度以及厚度等物理几何参数进行修改、插入或删除。⑥单元分布载荷编辑可定义、修改、插入和删除节点的载荷、约束、质量、温度等信息（2）后置处理所谓后置处理，即将有限元计算分析结果进行加工处理并形象化为变形图、应力等值线图、应力应变彩色浓淡图、应力应变曲线以及振型图等，以便对变形、应力等进行直观分析和研究。为了实现这些目的而编制的程序，称为后置处理程序。4、三维实体模型的计算机内部表示方法包括哪几种？各有什么特点？①构造体素表示法特点：无二义性，最终实体与基本体素先后拼合顺序无关，造型简单，易于实现，可方便转换成其它表示方法。②边界表示法特点：记录了实体所有几何信息和拓扑信息③扫描表示法特点：④单元表示法特点：算法简单，易于集合运算和干涉检查，便于消隐和显示。5、请结合工作实际，谈谈CAD\CAM\CAE在工业中的应用。