淺談在機械工程計算當中計算機技術(shù)的應(yīng)用

1、淺談在機械工程計算當中計算機技術(shù)的應(yīng)用淺談在機械工程計算當中計算機技術(shù)的應(yīng)用1、機械工程計算中AD技術(shù)的應(yīng)用AD，即計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)是指在計算機硬件和軟件的支撐下，通過對機械工程產(chǎn)品進展描繪、造型、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、仿真和圖形化處理的研究與應(yīng)用，使計算機輔助工程技術(shù)人員完成產(chǎn)品全部設(shè)計過程的一種現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。AD中設(shè)計者與計算機密論文聯(lián)盟.Ll.切合作，在決定設(shè)計策略、信息處理、修改設(shè)計以及分析計算方面充分發(fā)揮著各自不同的專長。利用計算機存儲信息、檢索、分析計算、圖形與文字處理以及其他重復(fù)的驗算工作。當前AD系統(tǒng)的硬件環(huán)境主要是工程工作站及個人計算機。工作站是具有高速的科學(xué)計算、豐富的圖形處理

2、及靈敏的窗口與網(wǎng)絡(luò)管理功能的交互式計算機系統(tǒng)，它一般具有32位或64位字長的中央處理器(PU)，廣泛采用精簡指令(RIS)，超標量、超流水線及超長指令技術(shù)，具有Unix操作系統(tǒng)和X窗口管理系統(tǒng)，在一個分布式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行。在機械工程計算中利用AD技術(shù)進展二維繪圖、圖形及符號庫、參數(shù)化設(shè)計、三維造型等，通過AD進展二維繪圖以及三維造型，在許多具有實體建模功能的AD軟件中，都有一些根本體系，例如在AD的三維實體造型模塊中，系統(tǒng)提供了六種根本體系，然后再經(jīng)過構(gòu)造分析，分解成假設(shè)干個根本體并最終進展三維實體造型。2、機械工程計算中AE技術(shù)的應(yīng)用AE，即計算機輔助工程作為一種綜合應(yīng)用計算力學(xué)、計算數(shù)學(xué)

3、、信息科學(xué)等相關(guān)的綜合工程技術(shù)機械工程計算中AE技術(shù)的應(yīng)用是指使用有限元軟件對機械構(gòu)造進展分析，強度應(yīng)力、剛度應(yīng)變和變形、動態(tài)特性固有頻率、振動模態(tài)、熱態(tài)特性溫度嘗熱變形。在AE分析的一般流程及其技術(shù)應(yīng)用特帶你的根底上，研究幾何模型的建立、有限元模型的建立包括網(wǎng)絡(luò)劃分、整機系統(tǒng)的分解與合成、邊界及載荷處理等、求解、結(jié)果數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)AE的應(yīng)用技術(shù)。計算機輔助工程的特點是以機械工程和科學(xué)問題為背景，建立甲酸模型并進展計算機仿真分析。一方面，在機械工程計算中AE技術(shù)的應(yīng)用，使以往許多由于受條件限制無法分析的復(fù)雜問題，通過計算機模擬得到滿意的解答；另一方面，計算機輔助分析使大量的復(fù)雜的機械工程計算分

4、析簡單化，使復(fù)雜的過程層次化，節(jié)省了大量的時間，防止了低程度重復(fù)的工作，是工程分析更快、更準確。在產(chǎn)品的設(shè)計、分析、新產(chǎn)品的開發(fā)等方面發(fā)揮了重要的作用，同時AE這一新興的數(shù)值模擬分析技術(shù)在機械工程計算中的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)的開展又推動了許多相關(guān)的根底學(xué)科和應(yīng)用科學(xué)的進步。在機械產(chǎn)品開發(fā)中由概念設(shè)計、初步設(shè)計、詳細設(shè)計到試驗，再修正設(shè)計，再試驗，知道滿足產(chǎn)品要求，AE仿真分析技術(shù)的引入，最大限度的較少或者縮短了材料的浪費以及耗時環(huán)節(jié)。一個多參數(shù)的工藝或者制造過程的仿真模擬、力能計算和參數(shù)優(yōu)化中，也可以得到對象局部、互相關(guān)系和全域的結(jié)果。3、機械工程計算中計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用計算機仿真技術(shù)又稱虛

5、擬樣機技術(shù)，設(shè)計人員在計算機上建立樣機模型，對模型進展各種動態(tài)性能分析，然后改進樣機設(shè)計方案，用數(shù)字化形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實物樣機實驗的一種新型技術(shù)。在機械工程計算中通過建立真實系統(tǒng)的計算機模型，分析實際系統(tǒng)的行為特征。計算機仿真技術(shù)的關(guān)鍵因素在于建立真實的系統(tǒng)計算機模型，包括數(shù)學(xué)模型和仿真模型，而且具有經(jīng)濟、可靠、使用、平安、靈敏以及可重復(fù)使用等優(yōu)點，目前在機械工程計算中已經(jīng)成為許多復(fù)雜系統(tǒng)進展分析、設(shè)計、實驗等的必不可少的手段。計算機仿真技術(shù)以數(shù)學(xué)理論為根底，以計算機和各種物理設(shè)施為設(shè)備工具，利用系統(tǒng)模型對實際的或者設(shè)想的系統(tǒng)進展試驗仿真研究。計算機仿真論文聯(lián)盟.Ll.技術(shù)實現(xiàn)必須具備AD圖形學(xué)

6、、幾何造型技術(shù)、工程數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及計算力學(xué)等知識。在機械工程設(shè)計的初始階段，工程師需要利用設(shè)計自動化工具進展不同的初始設(shè)計，并在計算機上表示出模型樣機，這樣可以方便監(jiān)測、研究與改進。在這個階段主要是建立初始的模型樣機。可以采用各種AD軟件，利用ADAS/EXHANGE轉(zhuǎn)化，輸入到ADAS軟件中，也可以直接利用ADAS本身的建模工具。4、機械工程計算中A技術(shù)的應(yīng)用A，即計算機輔助工程分析是指一系列對機械工程產(chǎn)品設(shè)計進展各種模擬、仿真、分析和優(yōu)化技術(shù)，是一種利用計算機輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品構(gòu)造強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以及構(gòu)造性能的優(yōu)化設(shè)計

7、等問題的近似數(shù)值分析方法。AE技術(shù)主要包括有限元分析、運動學(xué)和動力學(xué)分析、流體力學(xué)分析以及優(yōu)化設(shè)計分析等內(nèi)容。利用計算機輔助編制N機床的零件加工程序。A技術(shù)在機械工程中的主要作用是數(shù)控加工，它與AD技術(shù)互相作用，是密不可分的一個整體，許多AD系統(tǒng)都有輔助的A數(shù)控加工模塊，用AD生成的圖形信息或者數(shù)據(jù)，然后通過轉(zhuǎn)換變成控制指令，然后設(shè)置加工參數(shù)等，由此可見AD/A技術(shù)是現(xiàn)代機械工程開展的必然趨勢。5、結(jié)語綜上所述，伴隨著我國科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度的不斷進步，計算機技術(shù)在機械工程計算當中應(yīng)用也越來越普及，利用計算機技術(shù)建立機械工程的動力學(xué)模型，然后進展計算機仿真技術(shù)分析，獲得產(chǎn)品構(gòu)造的強度應(yīng)力、剛度應(yīng)變和變形、動態(tài)特性固有頻率、振動模態(tài)、熱態(tài)特性溫度嘗熱變形等參數(shù)，根據(jù)計算分析得到容易導(dǎo)致機械出現(xiàn)疲勞失效的風險以及其它潛在問題。在機械工程計算當中利用計算機技術(shù)，提出一些具有針對性的優(yōu)化方案，為機械工程設(shè)計的改進提供了方向，并且有效地縮減了機械工程等關(guān)鍵部位的的開發(fā)周期與制造本錢，大大提升了設(shè)計的質(zhì)量。參考文獻1郭英玲.機電工程工程數(shù)量化風險分析方法初探D.天津理工大學(xué),20