Программа дисциплины (1014055), страница 3
Текст из файла (страница 3)
3.7.Содержание лабораторных работ
3.8.Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Курсовая работа (6 семестр)
Тематика: «Алгоритмизация и модификация САЕ-систем». Курсовая работа предназначена для закрепления теоретических знаний студентов по темам 8 и 9.
Трудоемкость (СРС): 12
Прикрепленные файлы: Курсовая работа (семестр 6) CAD/CAE-системы.doc
Курсовая работа (семестр 6) CAD/CAE-системы.doc
Обучающими элементами курсовой работы 6-го семестра являются:
-
освоение функционала подсистемы автоматизированной подготовки исходных данных Preproсessor для решения задач в учебной конечно-элементной системе Sigma и углублённое знакомство студентов с САЕ - системами (учебной системой Sigma и коммерческими системами конечно-элементного анализа Nastran и (или) AnSys);
-
создание геометрической модели объекта с разными свойствами конечных элементов в подобластях
-
исследование работы алгоритмов МКЭ в системах Nastran и (или) AnSys на примере реализации учебной САЕ Sigma;
-
исследование влияния входных параметров алгоритма МКЭ на результаты решения задачи;
-
исследование алгоритма оптимизация сетки КЭ и оценка качества сетки КЭ
-
исследование эффективности алгоритма упаковки матриц и эффективности алгоритмов упорядочения матриц
-
получение навыков разработки отдельных подсистем и модулей для системы Sigma на основе других алгоритмов;
-
приобретение опыта в практических вопросах разработки математического обеспечения и конструирования соответствующих алгоритмов для САЕ - систем.
Исследования проводятся на индивидуальных для каждого студента расчетных задачах.
-
Курсовая работа (7 семестр)
Тематика: Курсовая работа предназначена для закрепления теоретических знаний студентов по теме 12.
Трудоемкость (СРС): 18
Прикрепленные файлы: Курсовая работа (семестр 7) CAD/CAE-системы.doc
Курсовая работа (семестр 7) CAD/CAE-системы.doc
Блок №3 CAD/CAE-системы
Курсовая работа №1 (семестр 7)
Трудоемкость(объем часов): 18
Тематика:
Типовые варианты:
-
Моделирование движения сборки.
-
Работа с виртуальными сборками.
-
Построение моделей из поверхностей.
-
Создание и оформление сборочных чертежей.
-
Моделирование листовых деталей.
-
Массивы деталей и сборок.
-
Моделирование сварных деталей.
-
Моделирование электропроводки.
-
Моделирование трубопровода.
-
Упрощенные модели деталей и их использование в сборках.
-
Блоки на чертеже и построение схематических диаграмм.
-
Инструменты измерений и инженерных расчетов.
-
Использование атрибутов документов и ссылок атрибутов.
-
Построение плоских и пространственных кривых.
-
Создание 3D модели на основе независимых чертежных видов.
-
Рубежный контроль
Контрольные работы.
1. Контрольная работа 1 (семестр 5).
Тип: Контрольная работа
Тематика:
Прикрепленные файлы: Контрольная работа 1 (семестр 5) CAD/CAE-системы.docx
Контрольная работа 1 (семестр 5) CAD/CAE-системы.docx
Контрольная работа 1. Формирование геометрической модели рассчитываемого объекта в САЕ-системе
Вопросы:
-
Понятие базовой геометрической модели. Правила формирования базовой геометрической модели.
-
Особенности системы геометрического моделирования САЕ-системы.
-
Метод изопараметрических координат.
-
Пример формирования геометрического модели рассчитываемого объекта.
1. Контрольная работа 2 (семестр 5).
Тип: Контрольная работа
Тематика:
Прикрепленные файлы: Контрольная работа 2 (семестр 5) CAD/CAE-системы.docx
Контрольная работа 2 (семестр 5) CAD/CAE-системы.docx
Контрольная работа 2. Программная реализация граничных условий и внешних воздействий в САЕ-системе.
Вопросы:
1. Принципы реализаций граничных условий с учетом симметрии объекта и вида внешних воздействий.
2. Алгоритм распределения сил по узлам от действия распределенной нагрузки.
3. Пример реализации граничных условий и внешних воздействий для конкретного рассчитываемого объекта.
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен (семестр 5)
Прикрепленные файлы: Экзамен (семестр 5) CAD/CAE-системы.docx
Экзамен (семестр 5) CAD/CAE-системы.docx
Промежуточная аттестация №1
Экзамен (семестр 5)
Семестр: 5
Вид контроля: Э
Вопросы:
-
Процесс проектирования, его формализация и автоматизация.
2. САПР как ОТС. Основные подсистемы САПР
3. Проектирование силовых конструкций (разные подходы).
4. Структура САПР Ferma и последовательность работы в ней.
5. Геометрическая модель в САПР Ferma, алгоритмы оптимизации
6. Анализ результатов расчета МКЭ в САПР Ferma.
6. Идея МКЭ и общая схема его применения.
7. Понятие матрицы жесткости и построение матрицы жесткости конечного элемента.
8. Построение матрицы жесткости системы конечных элементов прямым методом.
9. Общая структура САЕ-систем на базе МКЭи ( на примере САЕ Sigma). Назначение компонентов.
10. Понятие геометрической модели в САЕ-системе. Предварительная геометрическая модель. Правила формирования предварительной геометрической модели.
11. Последовательность работы алгоритма триангуляции.
12. Реализация граничных условий: особенности и ограничения.
13. Реализация внешних воздействий: алгоритм распределения сил по узлам.
14. Способы проверки правильности полученных результатов на основе адекватности задания исходных данных.
2. Экзамен (семестр 6)
Прикрепленные файлы: Экзамен (семестр 6) CAD/CAE-системы.docx
Экзамен (семестр 6) CAD/CAE-системы.docx
Промежуточная аттестация №2
Экзамен (семестр 6)
Семестр: 6
Вид контроля: Э
Вопросы:
1. Программно-вычислительные комплексы как составная часть программного обеспечения САПР. Общая архитектура САПР, базирующихся на МКЭ.
2. Подготовка исходных данных в МКЭ и МСЭ. Структура и содержание исходных данных для расчета МКЭ.
3. Сеточные генераторы. Назначение, эффективность, условия оптимальности сеток. Оценка качества сетки.
4. Основные алгоритмы и методы формирования сетки конечных элементов.
5. Оптимизация сетки. Алгоритм Делоне и алгоритм Рапперта.
6. Способы представления вещественных матриц (обзор).
7.Использование связных списков при упаковке разреженных матриц.
8. Использование адресных функций при представлении матриц.
9. Упаковки разреженных матриц, не использующие связных списков (обзор).
10. Проблема упорядочения матриц.
11. Машинное представление графов и использование графов для приведения матриц.
12. Ленточные и профильные методы упорядочения матриц на примере алгоритма Катхилла и Макки
13. Сравнение методов упорядочения матриц.
14. Достоверность и точность результатов расчета МКЭ.
3. Зачет с оценкой (семестр 7)
Прикрепленные файлы: Зачет с оценкой (семестр 7) CAD/CAE-системы.docx
Зачет с оценкой (семестр 7) CAD/CAE-системы.docx
Промежуточная аттестация №3
Зачет с оценкой (семестр 7)
Семестр: 7
Вид контроля: Зо
Вопросы:
-
Назовите способы создания параметризованной геометрической модели.
-
Что такое ассоциативная геометрия и геометрические связи?
-
Приведите пример математической модели геометрической связи.
-
Что такое размерные и аналитические связи?
-
Как определить максимально допустимое число связей, накладываемых на модель?
-
Когда следует применять полный и неполный набор связей?
-
Приведите пример геометрической модели с полным набором связей.
-
Приведите пример геометрической модели с неполным набором связей.
-
В чем заключается моделирование с использованием булевых операций?
-
Что такое объектно-ориентированное геометрическое моделирование?
-
В чем заключается метод добавления/удаления материала?
-
Какие существуют способы описания геометрии в CAD системах?
-
Что такое моделирование на основе истории построений?
-
Что такое моделирование без истории построений?
Назовите преимущества параметрической модели.
-
ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Вопросы для самостоятельной работы по темам:
№ п/п | Раздел дисциплины | Вопросы для самостоятельной работы |
Задания для самостоятельной работы обучающихся:
№ п/п | Раздел дисциплины | Задания для самостоятельной работы |
Домашние задания.
Комплект типовых индивидуальных заданий
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
1 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Изучение интерфейса пользователя и функциональных возможностей рабочих сред системы Solid Edge. Процесс моделирования как последовательность операций |
2 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Изучение типовых команд построения конструктивных элементов для твердотельного моделирования. Пример: модель заглушки. |
3 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Построение геометрических моделей деталей из листового металла по существующим чертежам. Пример: модель основания. |
4 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Параметризация плоских профилей с помощью размерных и аналитических связей. Пример: профиль прокладки двигателя. |
5 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Параметризация модели с помощью аналитических связей. Управление формой изделия. Таблица переменных. Пример: модель тройника. |
6 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Построение геометрических моделей деталей из листового металла по существующим чертежам. Пример: модель скобы. |
7 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Построение поверхностных геометрических моделей по существующим чертежам в среде моделирования деталей. Пример: модель воздуховода. |
8 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Построение геометрических моделей сборочных узлов. Пример: модель шарового крана. |
9 | Инструментарий и работа в CAD-системах | 2 | Оформление чертежей деталей на основе существующих геометрических моделей, созданных на предыдущих лабораторных работах. Пример: сборочный чертеж шаро |
Итого: | 18 |
Содержание типовых заданий
3.1.1. Изучение интерфейса пользователя и функциональных возможностей рабочих сред системы Solid Edge. Процесс моделирования как последовательность операций (СРС: 2)
Тип: Домашнее задание
3.1.2. Изучение типовых команд построения конструктивных элементов для твердотельного моделирования.
Пример: модель заглушки.
(СРС: 2)
Тип: Домашнее задание
3.1.3. Построение геометрических моделей деталей из листового металла по существующим чертежам.
Пример: модель основания.
(СРС: 2)