Sae texnologiyasi. Cad, cam, cae, pdm, cals, case tizimlar haqida umumiy ma'lumot. Muayyan vazifaning muammolari

· Har xil qismlar va yig'indilarning quvvatini hisoblash (elastoplastik deformatsiyalar va kuchlanishlarni hisoblash);
· Gidrodinamik hisob-kitoblar (har xil bir va ko'p fazali oqimlarning xususiyatlarini hisoblash, shuningdek ularning vaqt ichida evolyutsiyasi);
· Termodinamik hisob-kitoblar (qismlar va agregatlarni isitish va sovutishni hisoblash);
· Elektr, magnit va elektromagnit maydonlarni hisoblash;
· Oldingi turdagi vazifalarning turli xil kombinatsiyalari.
arxitektura tizimining ishlash printsipi
1. CAE standart paketining me'morchiligi va ishlash printsipi
Ko'pgina CAE paketlari cheklangan elementlar usuliga asoslangan. Ushbu uslubning g'oyasi, o'rganilayotgan hodisa yoki jarayonni tavsiflovchi uzluksiz funktsiyani diskret model bilan almashtirishdan iborat bo'lib, u cheklangan sonli kichik domenlarda aniqlangan qismli uzluksiz funktsiyalar to'plami asosida qurilgan. Har bir bunday subregion cheklangan va butun mintaqaning bir qismini (elementini) ifodalaydi, shuning uchun ular deyiladi cheklangan elementlar... Tadqiq qilingan geometrik mintaqa elementlarga bo'linadi, shunda ularning har birida noma'lum funktsiya sinov funktsiyasi bilan yaqinlashadi. Ushbu bo'lim deyiladi hisoblash panjarasi.
Misol tariqasida, bir uchi olovga qo'yilgan silindrsimon po'lat panjarani ko'rib chiqing. Olovga ta'sir qiladigan novda qismi faol ravishda isitiladi. Ya'ni, issiqlik manbai uning silindrsimon yuzasiga ta'sir qiladi. Qolgan tayoq faqat issiqlik o'tkazuvchanligi fenomeni tufayli qiziydi - issiq joylardan sovuqroq joylarga issiqlik uzatilishi. Eng qo'pol holatda novda ikki qismga bo'linishi mumkin: silindrsimon yuzada issiqlik manbai va poydevorga parallel ravishda silindr qismida issiqlik manbai bilan. Shunday qilib, bitta murakkab (qiyin) vazifa ikkita sodda vazifaga bo'linadi.
Biroq, yuzaga keladigan muammolarni umumiy shaklda hal qilish juda qiyin, chunki ularning echimlari koordinatalar va vaqtga murakkab eksponensial bog'liqliklardir. Soddalashtirish uchun siz tayoqni mayda bo'laklarga (elementlarga) ajratishingiz mumkin va sirt yaqinidagi elementlarda issiqlik chegarasini nafaqat chegarada (ma'lum sharoitlarda, bu oqlanadi), balki qolgan elementlarda ham kichikligi sababli, oddiyroq qaramlik (chiziqli yoki kvadratik) ko'rinishidagi taxminiy echimni qidiring. Bunday holda, element uchun differentsial tenglamalarning murakkab tizimi oddiyroq algebraik tenglamalar tizimiga tushiriladi. Ushbu yondashuv bilan har bir alohida muammo uchun echim topish ancha osonlashadi.
Ushbu yondashuvning murakkabligi ko'plab soddalashtirilgan muammolarni hal qilish zarurligidadir. Zamonaviy vazifalarda o'nlab va yuz millionlab elementlardan tashkil topgan katakchalar ishlatiladi. Shu sababli, muhandislik paketlari zarur hisoblash quvvatini ta'minlash uchun parallel dasturlash texnologiyalari yordamida yaratiladi.
Yaxshi hisoblash meshini yaratish ham ahamiyatsiz vazifadir. Buning sababi shundaki, haqiqiy mashina qismlari murakkab geometriyaga ega va taxminiy echimlar aniqlaridan farq qilmasligi uchun ularni shunday elementlarga bo'lish kerak. Shuning uchun, CAE paketlarining o'zi bilan bir qatorda, faqat bitta muhim funktsiyani bajaradigan juda ko'p dastur mavjud: hisoblash tarmog'ini yaratish. Ingliz tili adabiyotida bunday dasturlar deyiladi mesher.