CAE - Computer-Aided Engineering
.pdfCAE Системы инженерного анализа. Проектные системы |
http://www.tadviser.ru/index.php?title=Статья:CAE_Системы_инже... |
CAE
2010/05/09 19:35:53
CAE (Computer-Aided Engineering) — комплекс программных продуктов, которые способны дать пользователю характеристику того, как будет вести себя в реальности разработанная на компьютере модель изделия. По-другому CAE можно назвать системами инженерного анализа. В своей работе они используют различные математические расчеты: метод конечных элементов, метод конечных разностей, метод конечных объемов. При помощи CAE инженер может оценить работоспособность изделия, не прибегая к значительным временным и денежным затратам.
Содержание [убрать]
История
Классификация Возможности САЕ Этапы работы с САЕ Отрасли применения
Опыт использования САЕ в автомобильной промышленности Основные направления в развитии САЕ Мировой рынок Поставщики САЕ-решений Ссылки
История |
[править] |
|
CAE неразрывно связаны с CAD и CAM. Развитие этих программных продуктов шло параллельно. В начале 80-х годов XX столетия первые пользователи CAD/CAM/CAE применяли для работы графические терминалы, которые были компонентами мейнфреймов IBM и Control Data. Основными поставщиками аппаратного и программного обеспечения
CAD/CAM/CAE были компании Applicon, Auto-Trol Technology, Calma, Computervision и Intergraph. Поскольку мейнфреймы того времени были несовершенными, то появлялись определенные трудности. Интерактивный режим работы был практически
недоступен из-за большой нагрузки на центральный процессор. Стоимость одной CAD/CAM/CAE системы составляла порядка $90000. С развитием прогресса аппаратные платформы CAD/CAM/CAE систем перешли с мейнфреймов на персональные компьютеры. Это было связано с меньшей стоимостью и большей производительностью ПК по сравнению с мейнфреймами. Закономерно снизилась и цена на CAD/CAM/CAE до $20000. На базе ПК создавались рабочие станции для CAD, которые поддерживали архитектуру IBM PC или Motorola. В середине 80-х годов появились архитектуры микропроцессоров с усеченным набором команд RISC (Reduced Instruction Set Computing). На их основе были разработаны более производительные рабочие станции, опиравшиеся на операционную систему Unix. С середины 90-х годов конкуренцию системам RISC/Unix составили технологии, разработанные компанией Intel на основе операционных систем MS Windows NT и MS Windows 2000. В настоящее время стоимость CAD/CAM/CAE систем снизилась и составляет не более $10000.
Классификация |
[править] |
|
Системы полнофункционального инженерного анализа, обладающие мощными средствами, большими
Стр. 1 из 3 |
05.10.2014 15:56 |
CAE Системы инженерного анализа. Проектные системы |
http://www.tadviser.ru/index.php?title=Статья:CAE_Системы_инже... |
хранилищами типов для сеток конечных элементов, а также всевозможных физических процессов. В них предусмотрены собственные средства моделирования геометрии. Кроме того, есть возможность импорта через промышленные стандарты Parasolid, ACIS. Полнофункциональные САЕ-системы лишены ассоциативной связи с CAD. Поэтому, если в процессе подсчета появляется необходимость изменить геометрию, то пользователю придется заново производить импорт геометрии и вводить данные для расчета. Самыми известными подобными системами считаются ANSYS/Multiphysics, AI*NASTRAN и MSC.NASTRAN.
Системы инженерного анализа, встроенные в тяжелые САПР, имеют значительно менее мощные средства анализа, но они ассоциативны с геометрией, поэтому отслеживают изменения модели. Расчетные данные структурированы и интегрированы в общую систему проектирования тяжелой САПР. К ним относятся
Pro/MECHANICA для Pro/ENGINEER, Unigraphics NX CAE для Unigraphics NX, Extensive Digital Validation (CAE) для I-deas, Catia CAE для CATIA;
Системы инженерного анализа среднего уровня не имеют мощных расчетных возможностей и хранят данные в собственных форматах. Некоторые их них включают в состав встраиваемый интерфейс в CAD-системы, другие считывают геометрию из CAD. К первым относятся COSMOS/Works, COSMOS/Motion, COSMOS/FloWorks для SolidWorks, ко вторым — visualNastran, Procision.
Возможности САЕ |
[править] |
|
|
С помощью САЕ можно проводить: |
|
Стресс-анализ компонентов и узлов на основе метода конечных элементов; |
|
Термический и гидродинамический анализ; |
|
Кинематические исследования; |
|
Моделирование таких процессов, как литье под давлением; |
|
Оптимизацию продуктов или процессов. |
|
Этапы работы с САЕ |
[править] |
|
Предварительная обработка — определение характеристик модели и факторов внешней среды, которые будут на нее воздействовать; Анализ и принятие решения; Обработка результатов.
Отрасли применения |
[править] |
|
Наибольшей популярностью САЕ пользуются в следующих отраслях производства: машиностроение и станкостроение, оборонная и аэрокосмическая промышленность, энергетика, судостроение, производство полупроводников, телекоммуникации, химическая, фармацевтическая и медицинская промышленность, строительство, производство систем отопления, кондиционирования, вентиляции.
Опыт использования САЕ в автомобильной |
[править] |
промышленности |
|
Преимущество систем САЕ состоит в том, что автопроизводители могут проводить компьютерное тестирование разрабатываемых моделей. Это позволяет сосредоточить максимум внимания на повышении безопасности, комфортности и долговечности автомобилей, не затрачивая при этом финансовых средств. Безопасность пассажиров при столкновениях может быть оценена при помощи таких программных продуктов, как RADIOSS, LS-DYNA, PAM-CRASH.
Основные направления в развитии САЕ |
[править] |
|
В процессе развития САЕ разработчики стремятся увеличить их возможности и расширить сферы внедрения. Преследуются следующие цели:
Совершенствование методов решения междисциплинарных задач моделирования; Разработка новых платформ для интеграции различных систем САЕ, а также для интеграции САЕ-систем в PLM-решения;
Повышение интероперабельности САЕ и CAD систем;
Совершенствование методов построения расчетных сеток, описания граничных условий, параллельных вычисление и т.д; Улучшение характеристик моделей, которые применяются для описания свойсв материалов;
Оптимизация систем САЕ для компьютерных платформ с 64-битными и многоядерными процессорами, а тем самым улучшение условий для моделирования сложных конструкций с большим количеством степеней свободы.
Мировой рынок |
[править] |
|
По прогнозу TechNavio (весна 2013 года), рынок CAE в ближайшие пять лет будет ежегодно расти на
Стр. 2 из 3 |
05.10.2014 15:56 |
CAE Системы инженерного анализа. Проектные системы |
http://www.tadviser.ru/index.php?title=Статья:CAE_Системы_инже... |
11,18% и к 2016-му достигнет 3,4 млрд. долл. Этот рост обусловлен целым рядом факторов, главный из которых — необходимость ускорения выпуска продукции на рынок. А основным тормозом, как и в случае CAD, является рост популярности систем с открытым исходным кодом, обусловленный высокой стоимостью лицензий на коммерческие CAE-системы.
Из географических регионов самым большим с точки зрения востребованности CAE в 2012-м стала Северная Америка, а по темпам роста первое место занял Азиатско-Тихоокеанский регион, в котором активно развивается промышленность.
Наибольшее распространение CAE-системы получили в автомобиле- и самолетостроении, электротехнике и электронике, тяжелом машиностроении и оборонной отрасли. Самый высокий рост спроса на CAE ожидается в автомобильной промышленности, а наименьший — в тяжелом машиностроении.
Ведущие позиции на рынке CAE занимают Ansys, MSC Software, Dassault Systemes, CD-adapco Group и LMS International. Кроме них в этой области работает немало менее крупных компаний, но число фирм, сосредоточенных только на CAE, сокращается, так как их покупают более крупные игроки ради их технологий.
В своем комментарии аналитики из TechNavio отметили, что некоторые крупные глобальные поставщики CAE и PLM начали продвигать `глобализованные` лицензии, которые позволяют купившим их заказчикам использовать CAE-системы в любой точке мира и обращаться за услугами поддержки в офис поставщика в любой стране. Это позволяет вендорам устранить разницу в стоимости своих продуктов в различных странах и продавать их по одной цене по всему миру. Аналитики ожидают, что данный подход будет применять все больше поставщиков CAE и PLM, и тогда на рынке произойдут значительные перемены с точки зрения ценовой политики вендоров.
Это незавершённая статья.
Вы можете помочь проекту, дополнив и улучшив ее. Попробуйте. Просто нажмите на ссылку "Править" вверху статьи.
Поставщики САЕ-решений |
[править] |
|
|
ADINA R&D, Inc. |
|
ALGOR, Inc. |
|
Altair Engineering |
|
Ansoft |
|
ANSYS, Inc. |
|
Blue Ridge Numerics, Inc. |
|
CD-adapco |
|
COMSOL, Inc. |
|
Dassalt Systems |
|
ESI Group |
|
EXA |
|
Flomerics |
|
LMS International |
|
Livermore Software Technology Corporation |
|
Moldflow |
|
MSC Software Corporation |
|
Numerica |
|
Optics |
|
PTC |
|
UGS |
|
Ссылки |
[править] |
|
|
Вендоры CAE |
|
Техноцентр компьютерного инжиниринга |
|
Журнал «САПР и графика» |
|
|
Все права защищены |
Стр. 3 из 3 |
05.10.2014 15:56 |