Тема 12. Функции систем инженерного анализа на микроуровне

	Кафедра информационных технологий проектирования летательных аппаратов
Конспект лекций: ТЕХНОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

…

ü Взаимодействие систем конечноэлементного анализа с CAD -системами 

Как отмечают эксперты [ А.Мазурин , СГ 1- 20 01 ], «сближение CAD и CAE -систем идет крайне трудно... Разработчики систем CAE ссылаются на существенные различия между геометрическими и расчетными моделями и зачастую настаивают на использовании встроенных в CAE-системы геометрических редакторов ... Отличие расчетной модели от геометрической проявляется в первую очередь наложением граничных условий, необходимостью задания свойств материала и т.п. Геометрическая модель должна быть разбита на конечные элементы (стержневые, оболочечные или сплошные), причем выбор типа КЭ существенно влияет на получаемые результаты. Обоснованный же выбор типа КЭ под силу лишь квалифицированному эксперту. Все это затрудняет использование «тяжелых» CAE-систем ...»

Специалисты консалтинговой компании Cyon Research выделяют три уровня интеграции CAE и CAD -систем:

Полная интеграция. В этом случае CAE-система либо является неотъемлемой составной частью другой системы, либо пользователь воспринимает её таковой. Взаимодействие осуществляется средствами интерфейса программирования приложений (API) с использованием общей структуры данных и API-вызовов программ. Это позволяет обеспечить “бесшовную” интеграцию CAD- и CAE-систем.

Интегрируемая система ( integrated ). В этом случае вторая программа (CAE) запускается без выхода из первой (CAD). После завершения работы второй программы пользователь должен возвращаться в первую программу, находящуюся в том же состоянии, что и до запуска второй программы.

Автономная система ( standalone ).  В этом случае для запуска второй программы (CAE) пользователь должен выйти из первой программы (CAD) в операционную среду. Процесс этот может быть автоматизированным или выполняемым вручную, когда от пользователя требуется указать программу и соответствующие файлы данных.

Средства интеграции компонентов САПР были рассмотрены ранее, заметим лишь, что интеграция с помощью API столь сложных систем, как пакеты анализа МКЭ, возможна лишь силами разработчиков системы. К тому же традиционные API в наиболее мощных системах отсутствуют, их роль в какой-то мере выполняют собственные специальные языки (см. выше).  

Практически используются три направления интеграции систем CAD и CAE:

· применение универсальных (автономных) генераторов сеток КЭ (CAD à генератор à CAE);

· внедрение фрагмента «тяжелой» CAE-системы в CAD-систему;

· развитие методов создания расчетных моделей, ассоциативно связанных с геометрической моделью (и создание на их основе «облегченных» версий CAE-систем).