CAE

CAE
Pojęcie nadrzędne
Pojęcia związane
Metody i techniki

CAE - (ang. Computer Aided Engineering) - Komputerowe wspomaganie prac inżynierskich. Zastosowanie specjalistycznego oprogramowania komputerowego którego zadaniem jest wspomaganie pracy inżyniera w zakresie projektowania konstrukcji wraz z wykonaniem obliczeń wytrzymałościowych opartych o metodę elementów skończonych (MES) lub metodę elementów brzegowych (MEB) a także innych analiz technicznych. Zaletą stosowania systemów CAE jest możliwość poznania zachowania obiektu w rzeczywistych warunkach, przeprowadzenie eksperymentu numerycznego. pod wpływem: obciążenia, drgań, temperatury itp. z zastosowaniem obliczeń i symulacji komputerowych.

Powszechnymi zastosowaniami pakietów CAE są:

  • obliczenia mechaniczne (obliczania naprężeń i odkształceń badanego obiektu, statyka, dynamika, wyznaczanie częstotliwości drgań własnych);
  • komputerowa mechanika płynów (symulacje przepływów cieczy i gazów);
  • obliczenia termiczne (wymienniki ciepła, izolacje termiczne, rozkłady temperatury w badanym obiekcie);
  • obliczenia elektromagnetyczne (przepływy prądu, natężenia pól);

Cele wykorzystania pakietów CAE

  • do poszukiwania optymalnych parametrów analizowanego obiektu;
  • do sprawdzenia czy zaprojektowany obiekt ma odpowiednie parametry;

Moduły pakietu CAE

  • preprocesor- ułatwia wprowadzanie danych przez użytkownika, np. moduł modelowania graficznego, który pozwala na dialogowe wprowadzanie cech konstrukcyjnych w formie graficznej i zapisanie ich w pamięci komputera w formie binarnej,
  • solver – pozwala na realizację wszelkich wymaganych obliczeń, np. dynamicznych, wytrzymałościowych
  • postprocesor - pozwala na wyprowadzenie wyników obliczeń w formie najbardziej komunikatywnej dla użytkownika, przede wszystkim w postaci graficznej,
  • główny program zarządzający- pozwala użytkownikowi sterować przebiegiem procesu obliczeń, wprowadzanie nowych danych, obsługę przerwań, itp

Część współczesnych programów CAE posiada przyjazny dla użytkownika interfejs graficzny, lecz jego obsługa przez użytkownika bez wystarczającej wiedzy może skutkować otrzymaniem wyników znacznie odbiegających od rzeczywistych. Dzięki wykorzystaniu oprogramowania CAE możliwe jest przeprowadzenie symulacji dużej ilości rozwiązań technicznych, co pozwala na wybranie kilku najlepszych i odrzucenie reszty, bez konieczności wykonywania dużej ilości prototypów. Pozwala to na znaczne oszczędności finansowe oraz czasowe. Czas przeprowadzenia symulacji zależy od poziomu jej skomplikowania. Proste przypadki zajmują kilka sekund, a do symulacji najbardziej złożonych, mogących zajmować nawet miesiące, wykorzystuje się klastry obliczeniowe (superkomputery).

Bibliografia

  • Miecielica M, Wiśniewski W.: Komputerowe wspomaganie projektowania procesów technologicznych, PWN, Warszawa 2005,
  • Augustyn K.: EdgeCAM: komputerowe wspomaganie wytwarzania, Helion, Gliwice 2007,
  • Bis J.: Komputerowe wspomaganie projektowania CAD: podstawy, Rea, Warszawa 2008,

Autor: Krzysztof Krupa, Robert Stec

At work.png

To jest zalążek artykułu.
Jeśli posiadasz kompetencje i uprawnienia, możesz go rozbudować.
Usuń tę informację po rozbudowie hasła