合工大CADCAM復(fù)習(xí)重點

1、總結(jié)1計算機輔助設(shè)計(CAD):是指工程技術(shù)人員在人和計算機組成的系統(tǒng)中以計算機為工具，輔助人類完成產(chǎn)品的設(shè)計、分析、繪圖等工作，并達到提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本的目的。CAD系統(tǒng)的功能：概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配設(shè)計、復(fù)雜曲面設(shè)計、工程圖樣繪制、工程分析、真實感及渲染、數(shù)據(jù)交換接口計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)計算機輔助制造(CAM)2. CADCAM系統(tǒng)的集成分類:1信息集成、2過程集成、3功能集成。3. CAD/CAM系統(tǒng)的集成方案主要有四類：1.通過專用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)集成；2.利用標(biāo)準(zhǔn)格式接口文件實現(xiàn)集成；3基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成;4基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PD

2、M)的系統(tǒng)集成4. 常用的CAD系統(tǒng)有：AutoCAD,Inventor,Catia,UG,SolidWorks,Proe5. 計算機集成制造(CIM)CIM的最終目標(biāo)是以企業(yè)為對象，借助于計算機和信息技術(shù)，使生產(chǎn)中各部分從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備到生產(chǎn)實施及銷售過程中，有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其形成的信息流、物流和價值流有機集成并優(yōu)化運行，從而達到產(chǎn)品上市快、高質(zhì)、低耗、服務(wù)好、使企業(yè)贏得市場競爭的目的.6. 并行工程(CE)，是隨著CAD/CAM、CIMS技術(shù)的發(fā)展而提出的一種新系統(tǒng)工程方法。這種方法的思路就是并行的、集成的設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)的過程。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計的階段就考慮

3、產(chǎn)品整個生命周期的所有需要，包括質(zhì)量、成本、進度、用戶要求等，以便最大限度地提高產(chǎn)品開發(fā)效率及一次成功率。7. 虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VirtualProductDevelopment,VPD)是建立在虛擬現(xiàn)實技術(shù)與CAD/CAM技術(shù)的有機結(jié)合基礎(chǔ)之上產(chǎn)生的新概念，它以計算機仿真和產(chǎn)品生命周期建模技術(shù)為基礎(chǔ)，集計算機圖形學(xué)、人工智能、并行工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)于一體，在虛擬環(huán)境下，對產(chǎn)品進行構(gòu)思、設(shè)計、制造、測試和分析8.二主機(一主機構(gòu)成I'卷理料圖2|汁算機硬件養(yǎng)統(tǒng)基本配置wap口9. 用于評價主機處理能力的指標(biāo)主要有：1、速度2、字長10. 速度的評價指標(biāo)常采用MIP

4、S和MFLOPS。MIPS代表每秒鐘執(zhí)行一百萬條整數(shù)運算指令，MFLOPS代表每秒鐘執(zhí)行一百萬條浮點數(shù)運算指令11. 字長是指中央處理器在一個指令周期內(nèi)從內(nèi)存提取并處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。（子長定義需要清楚）位數(shù)愈多表明一次處理的信息量愈大，CPU工作性能愈好。常見的字長有32位、64位12. 按照主機功能等級不同.計算機可分為：巨型機.大型機.中型機.小型機.工程工作站.微型機13. CAD/CAM系統(tǒng)軟件的分層需要清楚14. 操作系統(tǒng)基本概念操作系統(tǒng)的任務(wù)一般包括如下幾項：1）管理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)和指令。2）執(zhí)行對作業(yè)和進程的控制，完成各種運算和操作，實現(xiàn)多作業(yè)及分時運行。3）管理外存設(shè)備上的

5、文件系統(tǒng)。4）管理外圍設(shè)備，進行各設(shè)備之間信息的交換等。15. 常用的操作系統(tǒng)（1）UNIX系統(tǒng)DOS操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)（4）MS-Windows系統(tǒng)16. 三維造型軟件：常用SolidWorks等二次開發(fā)較容易的三維造型軟件等。(一)丄程數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點所謂工程數(shù)據(jù)庫，是扌旨能滿足人們在工程活動中對數(shù)據(jù)處理要求的數(shù)據(jù)庫乜T程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有很大差別，主要表現(xiàn)在：L支持復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，2,具冇豐富的語義關(guān)聯(lián)=數(shù)據(jù)模式動態(tài)定義與修改.版本魁能力及完善的用戶接II等。3，不但要能夠處理常規(guī)的表格數(shù)據(jù)、曲線數(shù)據(jù)等，還必須能夠處理圖形數(shù)據(jù)17. 工程數(shù)據(jù)庫的特點：18

6、. 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點及應(yīng)用三種類型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型19.非進充層盤應(yīng)的薩為行適據(jù)數(shù)和行況以數(shù)化改進以程構(gòu)修奧;可滾能工結(jié)、可滾務(wù)®'功理對亠匕務(wù)回事務(wù)理處-能建事務(wù)程事處曙醤程事工可和黑不型工可個冃式&£個且一，形求“項。行臺現(xiàn)更理據(jù)倉纂聖表A-u1乜間息基型裂。間理中信的籍改動復(fù)中薯體統(tǒng)棗專筆木保媒藤段器毅齡種理據(jù)和動且，管數(shù)據(jù)的而庫嘗式，據(jù)工長矍程聚數(shù)態(tài)工分多、同應(yīng)工數(shù)工鳶醤持、持次持同持在對支結(jié)r#支次支層支不支合適身不本理儲有護以處存具維“容式即和具兼方戊文和以a則錄捲記存長接多分刑、的求的直規(guī)則作別象要¥操類對的數(shù)庫辱一用程

7、據(jù)1壞要統(tǒng)的庫環(huán)的式好布冇和(三)1)2)3)4)5)6)7)8)19. 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：1.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5.混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6企業(yè)網(wǎng)Intranet20. 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(£0)1977年制定的開放系統(tǒng)互連參考模型(0SI)是得到廣泛承認(rèn)的一種網(wǎng)絡(luò)模型。0SI包括7層功能及對應(yīng)的協(xié)議0SI有哪七層模型圖2-沙TSO的OST凄灣稅醱汗放系筑A同飯通悄開MX駅扯R物理伶烤汁質(zhì)21. 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和客戶服務(wù)器工作模式：1客戶/服務(wù)器工作模式(Client/Server,C/S)基本組成：客戶機、服務(wù)器、聯(lián)網(wǎng)介質(zhì)。常見的服務(wù)器類型：(1

8、)文件服務(wù)器(2)打印服務(wù)器(3)應(yīng)用程序服務(wù)器(4)報文服務(wù)器(5)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2瀏覽器/服務(wù)器工作模式(Browser/Server,B/S)它將C/S中各種不同的客戶端程序統(tǒng)一為瀏覽器，而服務(wù)端則變成Web服務(wù)器22. 產(chǎn)品設(shè)計過程及階段劃分(5個階段)1任務(wù)規(guī)劃階段進行需求分析、市場預(yù)測、可行性分析,制定產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書。2. 概念設(shè)計階段產(chǎn)品功能原理的設(shè)計。3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計階段功能原理方案具體化為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)草圖。4. 詳細(xì)設(shè)計階段進行部件、零件的分解設(shè)計、優(yōu)化計算,編制工藝規(guī)程文件等。5.定型生產(chǎn)階段通過用戶試用、設(shè)計定型生產(chǎn)規(guī)劃,投人生產(chǎn)制造。24.設(shè)計自由度與開發(fā)成本的關(guān)系子狀態(tài)元素特

9、征變量粒度大，約束少，因而在產(chǎn)品的概念設(shè)計過程中，方案選擇的自由度大，創(chuàng)薪的空間大；同時，由于不確定因素較多F也是設(shè)計決策風(fēng)險最大的階段，它決定著產(chǎn)品最終價值的80%.設(shè)計自由度與開發(fā)成木的關(guān)系曲線如圖37所示出，設(shè)1自曲度橢注設(shè)計詳細(xì)設(shè)計設(shè)計過稈時間圏34沒計自由度與開發(fā)成本的關(guān)系25. 知識工程(KnowledgeEngineer,KE):知識工程概念的提出使人工智能技術(shù)從科學(xué)研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。知識處理三個方面：(1) 知識表達知識表達最公共的形式是框架、規(guī)則、事例和元模型，近年來的研究熱點是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于劇本的知識、基于模糊的知識表示以及多層知識表達模式。(2) 知識獲取知識獲取包括自動

10、獲取和人工獲取。目前知識獲取領(lǐng)域的研究熱點是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)(KDD)，用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)，用機器學(xué)習(xí)的方法來分析數(shù)據(jù)，挖掘大量數(shù)據(jù)背后的知識。該知識可應(yīng)用于信息管理、過程控制、決策支持和工程設(shè)計等領(lǐng)域。(3) 推理機制推理機制是與知識表示方式相對應(yīng)的，因此相應(yīng)的有產(chǎn)生式規(guī)則推理機、框架推理機、面向?qū)ο蟮耐评頇C、方法推理機和元推理機等。在基于知識的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中，常用的推理方法集中在框架一規(guī)則方法、基于實例推理(CBR)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法三種。26. 什么是參數(shù)化設(shè)計？什么是變量化設(shè)計？(參考教材)參數(shù)化設(shè)計:一般是指設(shè)計圖形拓?fù)潢P(guān)系不變，尺寸形狀由一組參數(shù)進行約束。參數(shù)與圖形的控制尺寸有顯

11、式的對應(yīng)，不同的參數(shù)值驅(qū)動產(chǎn)生不同大小的幾何圖形?？梢?，參數(shù)化設(shè)計是規(guī)格化、系列化產(chǎn)品設(shè)計的一種簡單、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計方法。變量化設(shè)計：是指設(shè)計圖形的修改自由度不僅是尺寸形狀參數(shù)，而且包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系，甚至工程計算條件，修改余地大，可變元素多，設(shè)計結(jié)果受到一組約束方程的控制和驅(qū)動。這種方法為設(shè)計者提供了更加靈活的修改空間。27. 窗.視變換的圖留一個印象28圖形二維變換（變換矩陣-3x3），三維變換（變換矩陣為-4x4），齊次坐標(biāo)和變換指針以及什么是變換指針概念作為重點！pliprQ1JsM圖322二維圖形變換(三)二維圖形的幾何變換可分為四個部分，其中，左上角的4個元素(A,B,C,D)實現(xiàn)

12、比例變換、對稱變換、旋轉(zhuǎn)變換、錯切變換；左下角的2個元素(M,K)實現(xiàn)平移變換；右上角的2個元素(P，Q)實現(xiàn)透視變換：右下角的1個元素(S)實現(xiàn)全圖的等比例變換。k基本變換=角形命經(jīng)變換為二角形a!bC變換前后的矩陣分別為P和F其中M是3X3階變換矩陣_二維變換矩陣M含義:表3.3二維圖形典型變換及其變換矩陣圖形變換名稱變換矩陣比例變換w='A0O'01)O001-等比例變換Mm1flO'0100I)s半移變換.W=10W010MiVI旋轉(zhuǎn)変換M-全圖的比iwr;W-CXI5<?-弘80001L00&旋轉(zhuǎn)角,逆吋針為歸岐時針為負(fù)陽例說明AX方冋的比例園于

13、I）丫方向的比例同了X方向的半移席/VF方向的了移戲沿才力向錯切.C錯i幼因斤C產(chǎn)（）沿F方向fF切、8錯切因介"0JITHO'010L（）oibaX.W=說明例(00hifoM00n0表3.3二維圖形典型變換及其變換矩陣（續(xù)）圈形空換名稱變覘距陣燈F軸的對稱變換對-+4于軸的對稱殳換廿A軸的對稱逝換帖鏟軸的燈稱少換燈轡杯脫點的対'稱變換狀稱吃換2.復(fù)合變換例3-2實際圖形變換屮是相對丁任意點或線變換.解決這個問題的思路是這樣的：D先將任意點移向坐標(biāo)原點（任意線則移向與x或丫軸重合的位苣刀再用表中所列基本變換矩陣加以變換*3最后反向移回任意點（任意錢移回原位h耳程居拂

14、CADlAM執(zhí)術(shù)±i#iEflS例32三角形ABC的頂點坐標(biāo)為：A(6,4),B(9,4),C(6,6)o繞IP®3)點逆時針旋轉(zhuǎn)90S求出變換矩陣和變換后的各點坐標(biāo)?！?平移變換 旋轉(zhuǎn)變換 平移變換例3/諜程卷稱ICAD<ASfttTlt主講；王成勇.訃-31、平移變換-將三角形連同P(5,3)點一起平移與坐標(biāo)原點重合，變換矩陣為:3、平移變換«將旋轉(zhuǎn)后的三角形連同旋轉(zhuǎn)中心一起平移，使P(5,3)點回到初始位置。變換矩陣為：ca2、旋轉(zhuǎn)變換將三角形逆時針旋轉(zhuǎn)90威y丄10o-010MN1P4、組合變換矩陣T=TiXT2XT3+(g)+二*cos<9s

15、in&0_-sin<9cos。0001_0101T=-1008-211(四)三維圖形的幾何變換1.三維圖形和二維圖形一樣，用適當(dāng)?shù)淖儞Q矩陣也可以對三維圖形進行各種幾何變換。變換矩陣為X4oB透視DEM平移比例比例、對稱、錯切、旋轉(zhuǎn)齊坐標(biāo)形式5、計算變換后的三角形的坐標(biāo)把三角形的三個點寫成齊坐標(biāo)形式;A(6,4),B(9,4),C(6,6)。即：根據(jù)；M=mT變換后的坐標(biāo)：a(4,4),b(4,7),c(2,4)。-1004)-|,t,fU000:nv一0)o1-nI)0r1t)aUiu01i旳=0na00010nOn0100*flF=100i0Ln00J投護變換2,三視圖的生成將

16、空間三維實體通過投影等復(fù)合變換即可實現(xiàn)三視圖的生成jEtAtW變換圖形4：W書面的投影,即¥坐標(biāo)的比厠因為零忒平面投膨邏換圈形住血平面的投影.即丫生禰的比例因f為應(yīng)殆晅面投影血換圖幡在YOZ平面的投厳,即x坐杯的ttmf為零（四）三維圖形的幾何變換E基本變換nACDF旳=HfJRMN:s同理，對三維空間的點仗，y,z）,亦可用類似二維平面變換的方法，只是其變換矩陣為4X4階變換矩陣，即三維變換矩陣M含義：亦分四部分，其中左上角部分產(chǎn)生三維比例、對稱、錯切和旋轉(zhuǎn)變換；左下角部分產(chǎn)生半移變換；右上角部分產(chǎn)生透視變換；右下賃部分產(chǎn)生全圖的等比例變換。表鼻4三維圖旳典型蠻換及其變換矩陣疫換助

17、.Pi-00o-Z'0000.1J0Lo&01"V_一71LrIi)o的01C001)10L0(j“工,W=29. 產(chǎn)品建模方法有：幾何建模、特征建模和全生命周期建模等30. 三維幾何建模技術(shù)：1.線框建模2.表（曲）面建模3.實體建模:利用一些基本體素，如長方體、圓柱體、球體、錐體、圓環(huán)體以及掃描體等通過集合運算（布爾運算）生成復(fù)雜形體的一種建模技術(shù)。31. 知道什么叫拓?fù)湫畔?？拓?fù)湫畔ⅲ何矬w各分量的數(shù)目及其相互間的連接關(guān)系。9種拓?fù)湫畔㈥P(guān)系表示：面與面的連接關(guān)系面與頂點的組成關(guān)系面與邊棱線組成關(guān)系頂點與面的隸屬關(guān)系頂點與頂點間的連接關(guān)系頂點與邊棱線的隸屬關(guān)系邊棱線

18、與面的隸屬關(guān)系邊棱線與頂點的組成關(guān)系邊棱線與邊棱線的連接關(guān)系32. 什么是特征？特征建模概念的提出特征（Feature）:是一種集成對象，包含豐富的工程語義，是在更高層次上表達產(chǎn)品的功能和形狀信息。對于不同的設(shè)汁階段和應(yīng)用領(lǐng)域有不同的特征定義，例如功能特征、加工特征、形狀特征、精度特征等。特征體現(xiàn)了新的設(shè)計方法學(xué)。33. 線框建模和表面建?？炊姹睃c表（教材詳細(xì)）34三維實體（建）模型的計算機內(nèi)部表示法1邊界表示法（BRep）2構(gòu)造立體幾何法（CSG）3.混合模式4.空間單元表示法35. 特征建模的定義36. 常見的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口有哪幾種？專用數(shù)據(jù)交換接口，通用數(shù)據(jù)交換接口兩種連接方式：在專

19、用數(shù)據(jù)交換接口的基礎(chǔ)上實現(xiàn)點與點之間的聯(lián)接。在與系統(tǒng)無關(guān)的通用數(shù)據(jù)交換接口的上的星形聯(lián)接。37什么叫產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)？為什么需要產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)？這些都是數(shù)據(jù)交換的需求：不同設(shè)計部門之間；設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造部門之間；不同合作企業(yè)之間；不同時期的研制產(chǎn)品之間；不同CAD/CAM系統(tǒng)之間；同一CAD/CAM系統(tǒng)的不同版本之間。38 常見的兩種產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口標(biāo)準(zhǔn)，是IGES和STEP。39 .IGES全稱：初始圖形交換規(guī)范IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification)知道中英文全稱會寫40.IGES數(shù)據(jù)文件的總體結(jié)構(gòu)IGES數(shù)據(jù)文件作出如下規(guī)定：數(shù)據(jù)進行順序

20、存儲；每行記錄長度為80個字符；采用ASCII標(biāo)準(zhǔn)代碼。41.IGES數(shù)據(jù)文件的格式：每行80個字符，每行第73列是區(qū)段section標(biāo)準(zhǔn)符。(1) 起始段(START-SECTION)提供使用者閱讀IGES數(shù)據(jù)文件的說明語言格式和行數(shù)不限第73列字符為“S”。(2) 全局段(GLOBAL-SECTION)提供和整個模型有關(guān)的信息，如文件名、生成日期及前、后置處理器中描述所需信息。第73列字符為“G”。元素索引段(DIRECTORYENTRY-SECTION)記錄IGES文件中采用的元素目錄每一種元素對應(yīng)一個索引，每一個索引記錄有關(guān)元素類型、參數(shù)指針、版本、線形、圖層、視圖等20項內(nèi)容。第73

21、列字符為“D”。(4)參數(shù)數(shù)據(jù)段(PARAMETERDATA-SECTION)記錄每個元素的幾何數(shù)據(jù)，其記錄內(nèi)容隨元素不同而異。第73列字符為“P”。(5)結(jié)束段仃ERMINATE-SECTION)標(biāo)識IGES文件的結(jié)束，并兼有記錄起始段、全局段、元素索引段、參數(shù)數(shù)據(jù)段段碼及總行數(shù)的任務(wù)。第73列字符為“T”。42.STEP的中英文全稱：產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)43.什么叫STEP模型？STEP技術(shù)規(guī)定了產(chǎn)品設(shè)計、制造以至于產(chǎn)品全生命周期內(nèi)所需的有關(guān)產(chǎn)品形狀、解析模型、材料、加工方法、裝配順序、檢驗測試等方面信

22、息的定義和數(shù)據(jù)交換的外部描述。因此能夠解決生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品信息的共享以及從根本上解決CIMS信息的集成問題。44. 典型的計算機輔助工程分析工作有舉3-5個應(yīng)用例子ex:1）強度分析2）運動分析3）溫度場、電磁場、流體場分析4）產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計5）數(shù)控加工刀位軌跡仿真6）產(chǎn)品設(shè)計方案和加工方案分析什么叫有限元分析法？全稱縮寫名詞解釋求解力學(xué)問題的基本思想，什么是位移法力法要知道45. 有限元方法（FiniteElementMethod，F(xiàn)EM）是一種根據(jù)變分原理進行求解的離散化數(shù)值分析方法。46. 有限元方法求解力學(xué)問題的基本思想是：1）將一個連續(xù)的求解域離散化，即分割成彼此用節(jié)點（離散點）互相聯(lián)

23、系的有限個單元；2）用有限個參數(shù)來描述各單元體的力學(xué)特性；3）全部單元體的力學(xué)特性的總和，構(gòu)成整個連續(xù)體的力學(xué)特性（組裝）；4）基于各種物理量的平衡關(guān)系，建立剛度方程（即一個線性代數(shù)方程組）。求解該剛度方程，即可得出欲求的參量。47 兩種基本應(yīng)力分析有限元方法按照所用基本未知量和分析方法劃分：位移法：以節(jié)點位移為基本未知量，在選擇適當(dāng)?shù)奈灰坪瘮?shù)的基礎(chǔ)上，進行單元的力學(xué)特征分析，在節(jié)點處建立平衡方程（即單元的剛度方程），合并組成整體剛度方程，求解出節(jié)點位移，再由節(jié)點位移求解應(yīng)力。力法：以節(jié)點力為基本未知量，在節(jié)點上建立位移連續(xù)方程，解出節(jié)點力后，再計算節(jié)點位移和應(yīng)力。48 .（論述題）平面問題有

24、限元分析步驟1）結(jié)構(gòu)離散化：將求解區(qū)域分割成許多具有某種幾何形狀的單元，對于連續(xù)體，需考慮選擇單元的形狀、數(shù)目和剖分方案，計算出各節(jié)點的坐標(biāo)，并對單元和節(jié)點編號。2）單元特性分析：由于單元小，形狀簡單，可以選擇簡單且與單元類型相適應(yīng)的函數(shù)，即位移函數(shù)近似地表示每個單元上真實位移分布。將所有作用在單元上的力（表面力、體積力、集中力）等效地移置為節(jié)點載荷，這樣就可以采用力學(xué)的變分原理，獲得單元的平衡方程組。要達到這一目的，關(guān)鍵在于建立單元內(nèi)節(jié)點位移與節(jié)點力的關(guān)系矩陣單元剛度矩陣。3）建立整體矩陣方程把整體結(jié)構(gòu)的各單元矩陣方程合并成一個整體矩陣方程。4）整體矩陣方程求解引入約束條件，對結(jié)構(gòu)的總體矩陣

25、方程求解，得到各節(jié)點的位移，進而計算出節(jié)點的應(yīng)變和應(yīng)力。49.平面問題的有限元分析的單元有哪幾種？舉三角形三節(jié)點矩形四節(jié)點四邊形四節(jié)點三角形六節(jié)點曲邊四邊形八節(jié)點圖5-1平面單尤出三種單元類型：50限元網(wǎng)格劃分規(guī)定：（以三角形單元為例）1）任一三角形單元的節(jié)點必須同時也是相鄰三角形單元的節(jié)點，不能是其相鄰三角形單元的內(nèi)點。2）三角形單元的各邊長不應(yīng)相差太大，避免較大誤差。3）考慮結(jié)構(gòu)對稱性等特點，應(yīng)力變化急劇與否而采用疏密不同的網(wǎng)格剖分，還可以在局部區(qū)域二次細(xì)分及二次分析計算。4）當(dāng)厚度或者彈性系數(shù)有突變時應(yīng)把突變線作為單元的邊界線。節(jié)點編號按右手規(guī)則，編號最大差值為最小的原則。否則所需的計算

26、機內(nèi)存容量增大。51. 什么事單元剛度矩陣，什么是整體剛度矩陣？其中為單元剛度矩陣單元剛度矩陣心二出/?r?；檬?-10An心K汨-A7i單元剛度矩陣的物理意義是單元節(jié)點位移分量所引起的節(jié)點力分量；其性質(zhì)：1）單元剛度矩陣只與單元的幾何形狀、大小及材料性質(zhì)有關(guān)，它不隨單元或坐標(biāo)的平移而改變；2）單元剛度矩陣為對稱矩陣；3）單元剛度矩陣的主對角元素恒為正值。4）單元剛度矩陣總是奇異矩陣。其行列式值為零，無逆陣。是一個奇異矩陣。3、整體分析按照節(jié)點疊加原則，把各單元剛度矩陣合并，建立整體結(jié)構(gòu)的節(jié)點位移列陣吻和節(jié)點載荷列陣鬥之間的關(guān)系式整體剛度方程。F=K3司為整體剛度矩陣整體剛度方程構(gòu)建和求解過程

27、這種題目太難，不考！知道就行52. 有限元分析常用的單元類型：一維的軸力桿單元；梁單元；彈簧單元；二維三角形單元；四邊形單元；薄板彎曲單元；薄殼單元；軸對稱環(huán)體單元；旋轉(zhuǎn)殼單元；三維的四面體；六面體單元等。53. 有限元分析法求解范圍：位移計算、應(yīng)力計算、溫度場計算、穩(wěn)定性計算、自振特性動力響應(yīng)計算、接觸問題計算、斷裂計算、撞擊、損傷、疲勞54. 什么是有限元前處理？前處理要干些什么？有限元前處理：包括從構(gòu)造幾何模型、劃分有限元網(wǎng)格，到生成、校核、輸入計算模型的幾何、拓?fù)?、載荷、材料和邊界條件數(shù)據(jù)。有限元分析數(shù)據(jù)前處理包括以下基本內(nèi)容：（1）網(wǎng)格自動劃分：生成各種類型的單元及其組合而成的網(wǎng)格，

28、產(chǎn)生節(jié)點坐標(biāo)、節(jié)點編號、單元拓?fù)涞葦?shù)據(jù)。網(wǎng)格的疏密分布可由用戶來控制，對生成的節(jié)點應(yīng)能優(yōu)序編號以減少總剛度矩陣帶寬。（2）生成有限元屬性數(shù)據(jù)：屬性數(shù)據(jù)主要包括載荷、材料數(shù)據(jù)及邊界條件描述數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)自動檢查：將網(wǎng)格化的力學(xué)模型顯示出來，以便對各種數(shù)據(jù)及時進行檢查和修正，確保各種數(shù)據(jù)的正確無誤。55. 有限元數(shù)據(jù)后處理干哪些事情？提取所需數(shù)據(jù)，如危險載面應(yīng)力值、應(yīng)力集中區(qū)域等。分析結(jié)果數(shù)據(jù)直觀可視化顯示。有限元分析數(shù)據(jù)后處理包括：（1）結(jié)果數(shù)據(jù)的加工處理如強度分析中應(yīng)力值的提取和加工。（2）結(jié)果數(shù)據(jù)的編輯和輸出有選擇地處理、輸出數(shù)據(jù)。如按照用戶的要求輸出規(guī)格化的數(shù)據(jù)文件；找出應(yīng)力值高于某一閾

29、值的節(jié)點或單元；輸出某一區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力等。（3）有限元數(shù)據(jù)的圖形表示主要有網(wǎng)格圖、結(jié)構(gòu)變形圖、應(yīng)力等值線圖、彩色填充圖（云圖）、應(yīng)力矢量圖和動畫模擬等。56. 優(yōu)化設(shè)計主要內(nèi)容：1）建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型；2）采用適當(dāng)?shù)淖顑?yōu)化方法，求解數(shù)學(xué)模型57. 優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型求解過程1）設(shè)計變量2）約束條件3）目標(biāo)函數(shù)58. 常用優(yōu)化設(shè)計方法：1.粒子群優(yōu)化法（什么是粒子群法？）粒子群算法基于這樣的概念，即個體通過社會交互不斷修正自己關(guān)于搜索空間的知識。在社會交互過程中，所有個體傾向于模仿成功的同伴，最終導(dǎo)致了社會規(guī)范的涌現(xiàn)。2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法（什么是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法？）人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是模擬生理學(xué)上真實人腦神經(jīng)元網(wǎng)

30、絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能，并對若干基本特征的某些理論進行抽象簡化和模擬而構(gòu)成的一種信息處理系統(tǒng)。優(yōu)點：具有高度的并行性、高度的非線性全局作用、良好的容錯性與聯(lián)想記憶功能，以及強大的自適應(yīng)自學(xué)習(xí)功能。3.遺傳算法（什么叫遺傳算法？）是模擬生物在自然環(huán)境中的遺傳和進化過程而形成的一種自適應(yīng)全局優(yōu)化概率搜索算法。CAPP的概念？什么叫CAPP?中英文全稱！CAPP應(yīng)用的意義是什么？58. CAPP概念：計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（CAPP,ComputerAidedProcessPlanning），是通過計算機技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，以系統(tǒng)、科學(xué)的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程（即工藝規(guī)程）59. CAPP

31、應(yīng)用意義：將工藝設(shè)計人員從繁瑣和重復(fù)性的勞動中解放出來，可以從事新產(chǎn)品及新工藝開發(fā)等創(chuàng)造性的工作節(jié)省工藝過程編制時間和編制費用，縮短工藝設(shè)計周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場上的競爭力有助于對工藝設(shè)計人員的寶貴經(jīng)驗進行集中、總結(jié)和繼承，提高工藝過程合理化的程度，從而實現(xiàn)計算機優(yōu)化設(shè)計較少依賴于個人經(jīng)驗，有利于實現(xiàn)工藝過程的標(biāo)準(zhǔn)化，提高相似或相同零件工藝過程的一致性降低對工藝過程編制人員知識水平和經(jīng)驗水平的要求減少所需的工裝種類，提高企業(yè)的適應(yīng)能力CAPP是CAD與CAM的橋梁，為實現(xiàn)CIMS創(chuàng)造條件60. CAPP系統(tǒng)的種類（至少列出四種）：檢索式派生式創(chuàng)成式綜合式61. 什么叫創(chuàng)成式CAPP

32、系統(tǒng)？基本原理：根據(jù)零件的信息，通過邏輯推理規(guī)則、公式和算法等，做出工藝決策而自動地“創(chuàng)成”一個零件的工藝規(guī)62. CAPP的發(fā)展趨勢：1）集成化趨勢2）工具化趨勢3）智能化趨勢63. CAD/CAPP/CAM/CIMS的發(fā)展趨勢64. 常用的CAM軟件：UG,CATIA,MasterCAM、SurfCAM、Pro/E65. CAD系統(tǒng)的功能：概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配設(shè)計、復(fù)雜曲面設(shè)計、工程圖樣繪制、工程分析、真實感及渲染、數(shù)據(jù)交換接口CAPP系統(tǒng)主要功能：毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工藝路線制定、工序設(shè)計、刀、夾、量具設(shè)計66. CADCAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)有下面四個功能：（1）編程功能包括：點

33、位加工編程；二位輪廓加工編程；平面區(qū)域加工編程；平面型腔加工編程；曲面區(qū)域加工編程；多曲面加工編程；曲面交線加工編程；若干曲面特征的自動編程；約束面（線）控制加工編程。（2）刀具軌跡計算方法包括：參數(shù)線法；截平面法；投影法。（3）刀具軌跡編輯功能包括：刀具軌跡的快速圖形顯示；刀具軌跡文本顯示與修改；刀具軌跡的刪除；刀具軌跡的拷貝；刀具軌跡的粘貼；刀具軌跡的插入；刀具軌跡的恢復(fù)；刀具軌跡的移動；刀具軌跡的延伸；刀具軌跡的修剪；）刀具軌跡的轉(zhuǎn)置；（12）刀具軌跡的反向；（刀具軌跡的幾何變換；（14）刀具軌跡上到位點的均化；（刀具軌跡的編排；（刀具軌跡的加載和存儲。（4）刀具軌跡驗證功能包括：刀具軌跡的快速圖形顯