Computer-aided engineering

Computer-aided engineering

Раз пошла речь о том, что такое САПР и CAD, то думаю, будет логичным поговорить немного и о Computer-aided engineering (в дальнейшем буду употреблять его аббревиатуру CAE) .

Как уже говорилось CAE является одной из составляющей САПР. Но что тогда САПР? Классический ответ: САПР - это организационно-техническая система, предназначенная для выполнения проектной деятельности с применением вычислительной техники, позволяющая создавать конструкторскую и/или технологическую документацию(источник). Впрочем, можно много вести дискуссий, что такое САПР и что объединяет эта аббревиатура, но в данный момент остановимся только на одной его составляющая, а именно CAE, поэтому перейдем непосредственно к определению, что это такое?

Поиск выдает нам разные варианты, перечислим некоторые из них:

CAE— класс программного обеспечения, предназначенного для инженерных расчетов, анализа и симуляции физических процессов, в том числе и процессов теплопередачи и тепломассопереноса. (источник)

Еще одно определение имеющее право на существование:

CAE – системы автоматизированного инженерного анализа, имеющего целью обнаружение ошибок или оптимизацию производственных возможностей. (источник)

CAE позволяет не только оценить работоспособность конструкции, а и применение при моделировании технологических процессов металлообработки, литья металлов и пластмасс. Моделирование эксплуатационных характеристик изделия на стадии проектирования, экономит значительные средства и существенно снижает сроки разработок. (источник)

Небесполезным является прогуляться за знаниями в википедию. Тем кто знает английский можно пройти сюда: http://en.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_engineering, тем кто не знает сюда: http://ru.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_engineering

Попробуем немного структурировать информацию.

Например CAE-пакеты можно классифицировать по подходу к решению задач:

-математические пакеты (Maple, MathCAD, MatLab, Mathematica)

-конечно-элементные пакеты (ANSYS, Nastran [MSC, NE, NX...], MSC Marc, ABAQUS [Simulia], Algor, FEM-models)

-гидродинамические пакеты (CFD,Eclipse, Chears, SURE, Falcon MPP)

-пакеты анализа кинематики и динамики системы твердых тел (MSC ADAMS, SimulationX)

как:

- Системы полнофункционального инженерного анализа, обладающие мощными средствами, большими хранилищами типов для сеток конечных элементов, а также всевозможных физических процессов. В них предусмотрены собственные средства моделирования геометрии.

- Системы инженерного анализа, встроенные в CAD, 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.

- Системы инженерного анализа среднего уровня не имеют мощных расчетных возможностей и хранят данные в собственных форматах. Некоторые из них включают в состав встраиваемый интерфейс в CAD-системы.

CAE-системы, как и множество других систем бывают: платные и бесплатные.

Примеры платных CAE-систем:

- ANSYS,

- MSC.Nastran,

- APM WinMachine и другие.

Примеры бесплатных CAE-систем:

- ParaView,

- Code Aster ,

- CalculiX и другие.

Стоит, наверно, отметить, что лидерами рынка по продаже САЕ-систем, являются:

- ANSYS,

- Dassalt Systems,

- LMS International,

- MSC Software,

- Siemens PLM.

Это конечно хорошо знать лидеров рынка, но важнее знать в каких именно отраслях промышленности используют CAE-технологии. Их используют в:

- оборонной промышленности,

- аэрокосмической промышленности,

- автомобильной промышленности,

- машиностроительной промышленности,

- станкостроительной промышленности и во многих других.

Так как в последнее время развитие компьютерной техники развивается достаточно хорошо, то компаниям предоставляющим CAE-системы, стоит позаботиться об оптимизации их продуктов , чтобы они могли использовать полную мощность компьютеров, ведь сейчас компьютеры работают на платформах с 64-битными операционными системами и многоядерными процессорами.

Видео-пример, что собой представляет расчет в CAE-системе, в нем используеться програмное обеспечение ANSYS Workbench (ссылка).

Или картинки с примерами расчетов:

Рис.1. Система ANSYS Multiphysics

Рис.2. Система ABAQUS

Рис.3. Система T-FLEX

Лидерами по внедрению CAE-систем являются такие предприятия, как:

- ОАО "Харьковский подшипниковый завод" (АО "ХАРП")

- ОАО «Осколький подшипниковый завод ХАРП» (ОАО «ОПЗ ХАРП»)

- ЗАО "Лозовской кузнечно-механический завод" (ЗАО "ЛКМЗ")

- ОАО "Харьковский станкостроительный завод" (ОАО "Харверст")

- ОАО "Харьковский электротехнический завод "Укрэлектромаш" (ОАО "ХЭЛЗ")

- ООО «Украинская литейная компания» (ООО "УЛК")

- Boeing,

- Audi,

- Caterpillar Solar Turbines,

- ЦКБ МТ "Рубин",

- ОАО "Туполев",

- НТК им. Антонова,

- ОАО «Балтийский завод»,

- ОАО "Северная верфь",

- РКК "Энергия",

- ГП Ижевский механический завод,

- АО "Автоваз" и др.

ВУЗы лидеры по внедрению CAE-систем:

- НТУ «ХПИ»

- Национального аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского ХАИ

- Харьковский национальный университет радиоэлектроники

- Донецкий национальный технический университет

Рускоязычные Блоги по САЕ:

caeved.livejournal.com - автор - один из раззработчиков FlowVision

http://rsa4all.blogspot.com/ - блог по CAE системе Autodesk Robot (ранее Robobat Millenium, если не ошибаюсь)

http://bimformep.blogspot.com/ - блог по Revit MEP

http://energokot.blogspot.com/ - инженерный блог

http://prosapr.blogspot.com/ - ПРОСАПР

http://ansys-online.blogspot.com/ - CFD для всех

Рускоязычные сайты:

http://cae.ustu.ru - Сайт cпециализированной лаборатории "Технопарк компьютерного инжиниринга" организована в 2004 году на базе УПИ

http://csoft.ru - один из крупнейших диллеров САПРовского ПО. Является диллером Autodesk (CAE система Algor), LWMFlow, MSC.Software (Nastran, Patran, Adams, SymXpert), Siemens PLM Software (FEMAP, NX.Nastran, NX CAE), Bentley и др.

http://cad.in.ua/ - Украинский журнал КПД. Выходит с 2007г.

http://www.fea.ru - Лаборатория "Вычислительная механика" (CompMechLab) СПбГПУ. На сайте много интересной информации. Под эгидой CompMechLab существует множество проектов: CAE.ru, ANSYS.spb.ru, SolidWorks.spb.ru, LS-DYNA.ru, PhysMech.ru, NENastran.ru, CompMechWorkshop.com, Simpleware.ru, InMolding.ru.

http://www.cad.dp.ua/ - один из старейших ресурсов по САПР. В последнее время обновляется не очень активно. По CAE информации не очень много, зато много полезных ссылок по разным тематикам.

http://ansys.msk.ru - Совместный проект фирм CADFEM и EMT целиком и полностью посвященный ПО ANSYS

http://fsapr2000.ru - один из старейших и крупнейших рускоязычных ресурсов по САПР. Есть большой раздел посвященный CAE и подразделы по литью пластмасс, литью металлов, Динамике и прочности, Газодинамике и теплообмену, Сеточным генераторам. На сегодняшний день раздел содержит боле 30 тысяч сообщений.

http://isicad.ru/ru/topics/?theme=CAE - Публикация новостей, пресс-релизов, аналитики, событий, ежемесячных обзоров САПР, PLM и ERP.