科技前線 | 7種CAD新技術,助你步入計算機輔助工程新時代

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在我開始研究工程學時,常常把CAD理解為計算機輔助制圖。此后不久,隨著3D建模人員越來越多,該術語逐漸代表了計算機輔助設計。現在,到了2020年,我相信我們已經進入了真正的計算機輔助工程(CAE)時代。

我們現在有了將7種技術集成在一起的3D建模工具。以前這些工具給我們帶來了便利,現在這些工具成為參與我們產品開發過程的某種設計助手。

這種概念讓Andreas Vlahinos得以開創性地利用增材制造(AM)。工程與設計的不同之處在于工程將數學和已建立的力學理論應用于新產品的開發。

七個新興的3D建模工具


拓撲優化和創成式設計


這些工具代表了人工智能(AI)和機器學習(ML)在設計過程中的應用。通過拓撲優化,您可以找到針對工程問題的針對性的解決方案。創成式設計在設計周期的開始就可以提供許多可行的方案。

增材制造

這項技術與3D打印密切相關,可幫助我們制造比傳統減材制造技術更輕巧的零件、更復雜的幾何形狀以及更少的零件。

實時仿真

我們可以對模型進行結構、熱、模態和流體流動分析。分析結果會在我們設計時以幾何圖形的方式進行更新,從而讓我們即時了解更改將如何影響模型。

多實體建模

可以在單個零件中創建多個獨立的實體體積。未來這種技術將在許多高級設計領域有所應用。

行為建模

可行性和優化研究使我們能夠將設計意圖構建到模型中。我們可以在指定范圍內更改任何尺寸或參數,以滿足設計約束并最小化或最大化其他量度(例如質量)。

設計探索

在建模時,我們可以建立檢查點和分支來研究多種設計選項。

云計算

Creo Parametric 7.0利用云技術,可為無法通過在本地安裝軟件來執行創成式設計解決方案的情況提供支持。

如何在設計項目中使用新興技術

當您結合這些新興技術時,會發生哪些變化?想象一下您要開始一個新的設計項目。您的工作流程可能如下所示:

1.您需要制定封套的設計要求,確定內部體積和外部體積、產品與其他組件連接的邊界條件以及工況。

2.根據需求,您可以開發多實體模型來定義起始幾何體(初始封套),保留的幾何體(必須保留的體積),排除的幾何體(必須避免的體積)和未指定的幾何體(有助于創建邊界條件的幾何體)和負載情況。

3.您可以開發拓撲優化和/或創成式設計研究,以使Creo制定可行的解決方案。

拓撲優化可根據您指定的任何標準和制造方法(CNC加工、注塑/鑄造或增材制造)幫助您找到最佳解決方案。

利用Atlas SaaS技術在云中進行創成式設計研究。該研究會提出許多可行的設計替代方案,其中有許多方案您的團隊可能都不會想到。您應用Pareto方法來縮小結果范圍并選擇一個作為可行的初始方案。

4.您可以設置一個實時仿真,以便在優化設計時可以看到關鍵分析指標的變化。

5.啟動設計探索,以便可以了解其他可替代的設計方案。

6.通過使用晶格特征來減少將要使用增材制造法生產的組件的質量,從而優化設計。晶格特征尺寸可以用作行為建模可行性和優化研究中的設計參數。

在此工作流程中,從概念到詳細設計,您的CAD軟件包已在整個設計過程中完成了大部分繁重的工作。仿真和優化與設計工作同時進行,而不是在過程結束時進行。

Creo 7.0中的新技術

CAD工具已從僅遵循我們的指令并進行幾何圖形創建,發展成為準獨立的工程助手。2020年是產品開發令人興奮的一年。

您是否熟悉所有這些新興技術?它們中的每一個都會對您的設計過程有所幫助。

Creo 7.0引入了革命性的創成式設計和實時仿真功能,并改進了多體設計等。

來源于:PTC官網

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