計算機輔助焊接的案例
《汽車計算機輔助開發技術》
【目錄】
導論
1 人類與汽車
2 計算機與汽車
第一篇 當今的汽車開發手段
第一章 汽車開發的困惑
1.1 百年汽車業的啟示
1.2 人類的思考
第二章 現代汽車開發的體制
2.1 開發流程
2.2 同時工程的提出
2.3 同時工程與傳統方式的不同
2.4 同時工程與并行工程
2.5 同時工程的基礎—CAD/CAE/CAM系統
第三章 現代汽車開發的基本過程
3.1 產品開發過程
3.2 汽車零部件的開發
第二篇 汽車計算機輔助設計
第四章 計算機輔助設計(CAD)
4.1 計算機輔助設計技術的發展
4.2 CAD技術的基本概念
4.3 CAD常用算法
4.4 CAD/CAM軟件分類
4.5 圖形標準簡介
第五章 計算機輔助造型(CAS)
5.1 計算機輔助造型
5.2 虛擬現實設計(VRD)
第三篇 汽車計算機輔助工程分析
第六章 計算機輔助工程分析(CAE)
6.1 結構分析
6.2 振動、噪聲和不平順性(NVH)分析
6.3 汽車零部件分析
6.4 汽車性能模擬分析
6.5 汽車模擬碰撞分析
6.6 系統綜合
6.7 汽車產品開發中應用CAE的效果
第七章 汽車計算機輔助測試方法及其設備(CAT)
第四篇 汽車計算機輔助制造
第八章 計算機輔助制造(CAM)
8.1 APT語言與圖像編程
8.2 成組技術
8.3 計算機輔助工藝過程設計(CAPP)
8.4 計算機仿真(ComputerSimulation)
8.5 質量保證
8.6 數控測量
第五篇 計算機集成制造系統
第九章 計算機集成制造系統(CIMS)
9.1 CAD/CAPP/CAM與CIMS
9.2 工程數據庫(EngineeringDataBase)與CIMS
9.3 計算機網絡(ComputerNetwork)與CIMS
9.4 產品模型數據交換標準STEP與CIMS
9.5 CIMS實驗示例
第六篇
展開 計算機輔助工具在材料研究領域的應用
為了促進新材料的使用或替代，材料科學專業知識在各個行業和市場中都非常有價值。在材料科學領域，需要研究材料的組成、結構和性能。
以新能源汽車為例，電池技術作為電動汽車的核心和瓶頸，是電動汽車研究的重點和熱點方向，也是關系到新能源汽車成本、續航里程、安全性及使用壽命的關鍵。為進一步提升電池的綜合性能，研發的重心也開始轉向探索新材料。
電池中發生的一些現象肉眼可見（例如硅陽極的膨脹），但其原因可追溯到原子尺度上的物理、化學變化（例如陽極上鋰的枝晶化），這是一種多尺度的耦合過程。庭田科技提供的仿真軟件可從分子級、電極級、單電池級、模組級、動力系統級等多種尺度，為電池中發生的耦合現象提供全棧仿真技術。
同時，針對電池具體使用過程中遇到的熱管理、結構強度、振動性能、疲勞、跌落、擠壓、沖擊碰撞等問題，庭田科技也有對應的CAE仿真解決方案。
庭田科技，助力企業新材料的正向研發
庭田科技始終致力于為新材料的研發提供整套解決方案。從第一性原理到分子動力學的研究，再到跨尺度分析建模，及宏觀的材料性能分析（聲、光、電、熱、磁、力、流體等），庭田科技都有諸多解決方案。與此同時，為響應國家2060前實現碳中和的戰略目標，庭田科技也提供專業的碳足跡追蹤工具。
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分子動力學 軟件 多尺度復合材料分析 CT結合識別材料性能 碳足跡追蹤平臺
材料計算及建模軟件 工藝仿真及智能造軟件 結構有限元 軟件 流體傳熱分析工具
展開 計算機輔助工程（CAE）技術概論
CAE——Computer Aided Engineering
計算機輔助工程
一般：核心理論是基于現代計算力學的有限元分析技術
廣義：所有在計算機幫助下能實現的技術
History:
二十世紀五十年代：現代有限元初始發展階段
六十年代：探索發展時期，出現了MSC、SDRC和ANSYS等第一批商業公司
在發展方向上MSC和ANSYS專注于專業領域，SDRC則偏向于發展CAD/CAE/CAM/CAT/PDM集成化系統
七十年代——八十年代： 蓬勃發展時期，MARC、HKS和Altair等公司成立
九十年代：與CAD技術相輔相成的共同發展、推廣使用時期。
Today:
有限元技術在工程分析中的作用已從分析和校核擴展到優化設計，并和計算機輔助設計技術的結合越來越緊密。
Future:
應用領域：目前應用范圍擴大到軍事、航空、航天、機械、電子、化工、汽車、生物醫學、建筑、能源、計算機設備等各個領域；
使用對象：從以專家為主轉向普通設計者和開發工程師；
軟件環境：今后分析軟件環境的主要特點是自動化、集成化、直觀化。從單一的CAE功能轉向CAD/CAE/CAM/CAT一體化；
使用時機：CAE技術將會貫穿產品開發的每一個環節；
專業融合：隨著硬件性能的發展和理論方法的進一步完善，未來軟件會更加有效。在實驗方法（CAT）和分析方法（CAE）之間的平衡關系中，會向增加分析方法的方向傾斜。CAE與CAT技術結合在一起使用，這是一種“廣義的CAE”技術，又稱為產品評估。
技術創新：變量化技術在CAD領域的成功應用將會擴展到分析領域，以實現變量化分析（Variational Analysis）。到那時，即時的、隨意的多方案分析過程將使CAE變得更加輕松自如，易學好用。
展開 交通運輸系統計算機輔助工程
開發軟部件的基礎技術
13.3系統集成工具—可視化編程語言
13.4開放式數據庫互連
13.5利用通用軟件的集成開發
第十四章 交通行業計算機應用系統的產業化開發
14.1軟件開發的質量標準
14.2軟件生存周期過程
14.3瑞理軟件開發過程
14.4軟件開發費用的測算
14.5軟件系統的檢測驗收
14.6計算機輔助系統的外包開發
Solid Edge計算機輔助造型及制圖教程
作者： 吳戰國編著
出版日期：2003年01月第1版
頁數：263 http://www.rayfile.com/files/aa5e20e3-49dd-11dd-a709-0014221f4662/
計算機輔助工程（ＣＡＥ）的現狀和未來（一）
計算機輔助工程（ＣＡＥ）的現狀和未來
崔俊芝
中國工程院院士
本報告受到國家自然科學基金重點項目（19932030）
和國家重點基礎研究專項經費資助
摘要
?計算機輔助工程（CAE）是一種迅速發展的信息技術，是實現重大工程和工業產品的計算分析、模擬仿真與優化設計的工程軟件，是支持工程科學家進行創新研究和工程師進行創新設計的、最重要的工具和手段。本報告將扼要敘述CAE技術及其軟件的現狀，并展望最近十年的發展趨勢。
一．概述
?計算機輔助工程（CAE)，從字面上講它包括工程和制造業信息化的所有方面，但是傳統的CAE主要指用計算機對工程和產品的功能、性能與安全可靠性進行計算、優化設計，對未來的工作狀態和運行行為進行模擬仿真，及早發現設計缺隕，改進和優化設計方案，證實未來工程/產品的可用性與可靠性。
工程師進行創新設計的重要手段和工具
?工程和制造企業的生命力在于工程/產品的創新，而對于工程師來說，實現創新的關鍵，除了設計思想和概念之外，最主要的技術手段，就是采用先進可靠的CAE軟件.
科學家進行創新研究的重要手段
?科學計算是現代科學家進行科學和技術研究的三大手段之一。它可以幫助科學家揭示用物質實驗手段尚不能表現的科學奧秘和科學規律。
?同時，它也是工程科學家的研究成果--理論、方法和科學數據--的歸屬之一，做成軟件和數據庫，成為推動工程和社會進步的最新生產力。
?CAE軟件是迅速發展中的計算力學、計算數學、相關的工程科學、工程管理學與現代計算機科學和技術相結合，而形成的一種綜合性、知識密集型信息產品。
CAE軟件分類
?針對特定類型的工程/產品所開發的用于產品性能分析、預測和優化計算的軟件，稱為專用CAE軟件。
?可以對多種類型的工程/產品的工程行為進行計算分析，模擬仿真，性能預測、評價與優化的軟件，稱為通用CAE軟件。
展開 計算機輔助工程(CAE)分析流程簡介
步驟六：根據計算機的能力和要求的精度確定合適的網格大小，劃分網格。這是一個比較復雜的問題，可以作為大家討論的重點。但總體來說，無他，唯手熟而。
步驟七：施加載荷和邊界條件，這是有限元模型的精華，所有令人喪氣、郁悶的過程都集中于此，但是當計算結果比較成功的時候，帶來的樂趣也是讓人興奮的。這一步需要的是經驗和根據經驗做出某種簡化或者取舍的勇氣。
步驟八：分析計算，現代CAE軟件的強大功能使這一步基本上不再需要人工干預了。中國實際上很缺這種懂算法的人才，又懂算法又懂計算機編程的就更少了，僅有的也在國外。國人還需努力呀。
步驟九：結果的后處理，對計算結果進行分析，有可能需要調整計算方案，也是難點之一，既需要經驗也需要知識。還有可能需要結合試驗的結果進行分析。
步驟十：確定計算結果以后，根據項目要求，需要跟設計人員再次協調，有些情況下需要提出改進的方案并進行驗證。
展開 精確鑄造成形關鍵技術及計算機輔助工程
清華大學在消失模鑄造工藝、涂料技術、凝固模擬技術、鑄造工藝CAD輔助設計，企業信息化管理等方面給予企業幫助，使產品質量穩步提高，液力變速箱鑄件成品率由原來的30％提高到90％以上。
為了降低生產成本，廠校合作在消失模用泡沫塑料珠粒的國產化方面進行了攻關。試驗使用杭州亞太化學工業有限公司生產的EPS珠粒，通過優化鑄造工藝參數，生產的制動鼓鑄件完全達到質量要求。另外還在較為復雜的變速箱鑄件上試用，EPS與進口共聚物按1:1的比例搭配使用也取得了良好效果。使用由清華大學開發的消失模專用涂料，使用效果良好，代替了進口產品。
在消失模鑄造工藝方面，雙方合作從發泡成型、粘接工藝、涂料、造型緊實工藝、澆注工藝等各個環節，針對碳黑缺陷、變形、粘砂等質量問題，經過反復試驗，根據不同產品特點，選擇和優化各項工藝參數，成功生產了近十個品種的鑄鐵件產品，產品質量良好，尺寸精確，表面光潔，表面粗糙度達到Ral2.5μm 以下。鑄件加工量少，重量減輕，清理工作量少，具有良好的綜合經濟效益。以液力變速箱殼體為例，其重量對比如下表。所生產的消失模鑄件重量比樹脂砂鑄件減輕毛坯重近10kg，尺寸精度達CT7～9，介于樹脂砂鑄件和熔模精鑄件之間。雙方合作進行系統調試，使叉車液壓變速箱殼體鑄件成品率由最初的30%上升到90%以上。在此基礎上總結得到一整套工藝控制要素，隨后投產的幾個灰鐵鑄件均很快達到成品率90%以上，并形成了月產150噸的生產規模。球墨鑄鐵消失模鑄件也實現了批量投產。鑄件表面沒有飛邊毛刺，減輕了鑄件清理的工作量和工人的勞動強度，改善了車間作業環境，顯示出良好的綜合經濟效益和社會效益。
展開 基于計算機輔助的光學薄膜優化設計方法
基于計算機輔助的光學薄膜優化設計方法
金揚利，馬勉軍，陳壽，王濟洲，蘭州物理研究所
摘要：概述了光學薄膜優化設計的發展和原理，介紹了當前光學薄膜優化設計中集中常用方法，預測了優化設計方法的趨勢。
關鍵詞：光學薄膜，優化設計，計算機輔助
論文簡介
1.引言：光學薄膜作為一門學科，已經走上百年的路程。如今，光學薄膜在光學、激光、航天等領域都得到了廣泛的應用。隨著新的精密光學儀器的不斷涌現，對鍍膜光學元件的光譜性能要求也越來越高，常規解析法設計的光學薄膜膜系結構已不能完全滿足使用要求。
計算機技術的飛速發展為數值方法應用于光學薄膜設計提供了便利，如今，基于計算機輔助的光學 薄膜優化設計已經成為一種廣泛應用的膜系設計方法。
2.光學薄膜優化設計的發展
3.光學薄膜優化設計的原理和評價函數
3.1光學薄膜優化設計的原理
3.2評價函數
4 幾種常用的光學薄膜優化設計方法
4.1 單純形法
4.2 模擬退火法
4.3 針形法
4.4 遺傳算法
4.5優化方法的改進
5 總結和發展趨勢
基于計算機輔助的光學薄膜優化設計方法.pdf
展開 汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計
汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計01
汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計.part1.rar
汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計.part2.rar
Moldex3D模流分析之計算機輔助工程產品
Moldex3D 產品概覽
Moldex3D是塑料射出成型產業中的計算機輔助工程領導產品。 Moldex3D擁有一流的分析技術，可協助客戶模擬更廣泛的射出成型應用范圍，來優化產品設計和可制造性，以達到縮短上市時間并提高的產品投資回報率。
特色
? CAD嵌入式前處理
? 高級自動3D網格引擎
? 高解析三維網格技術
? 高效能平行運算
Moldex3D 網格
Moldex3D 網格支持各種不同的網格類型，包括 2D 三邊形及四邊形網格、3D四面體、棱柱體、六面體、voxel (brick)和金字塔型網格。Moldex3D 網格提供多種主流網格方法：純三邊形表面、以四面體為主的表面網格；純四面體網格、邊界層網格、純voxel網格、混合式實體網格及中間面簡化網格。客戶可從中選擇符合自己的特殊模擬需求來建立網格模型。
優勢
? 具有強大的網格劃分技術的前處理工具與支持不同的網格元素型態，以提高實體網格產生效率
? 可以產生純三邊形網格與四邊形為主的表面網格
? 支持自動四面體、邊界層網格、混合實體網格，與voxel型態實體網格
? 可以產生高質量的三維實體網格
? 提供自動檢核與自動修復工具以確保網格質量的分析準確性
? 以下為Moldex3D 網格支持的網格輸/入輸出格式
展開 
計算機輔助工程（ＣＡＥ）的現狀和未來----（二）現狀
二．現狀
?計算機輔助工程計算起源于五十年代中期。
?實用的CAE軟件誕生于七十年代初期。
?從七零年到八五年的十五年，是CAE軟件的功能和算法的擴充和完善期，到八十年代中期，逐步形成了商品化的通用和專用CAE軟件。
?到八十年代后期國際上知名的CAE軟件有NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN－3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、FASTRAN 等。
?國內的CAE軟件主要是JIFEX, FEM, FEPS, …等。
?它們都是采用結構化軟件設計方法、用FORTRAN語言和數據文件管理技術，開發的結構化軟件。
?近十五年CAE的發展，不僅是擴充了軟件的功能、性能，更重要的是擴充了用戶界面，前、后處理能力；對數據管理和圖形部份，進行了重大的改造。新增的軟件成分大都采用了面向對象的軟件技術和C++語言。
?近十五年CAE軟件發展很快，目前市場上的CAE軟件，在功能、性能、可用性﹑可靠性方面，基本上滿足了用戶的需求，它們可以運行在超級并行機，大、中、小、微等各類計算機系統上。
通用CAE的算法與軟件模塊
前處理
?三維實體建模與參數化建模，
?構件的布爾運算，
?有限元自動剖分與節點自動編號，
?節點參數自動生成，
?荷載與材料數據輸入與公式化導入，節點荷載自動生成，
?有限元模型信息自動生成, ...。
有限元分析
?有限單元庫，
?材料庫及相關算法庫，
?約束處理算法，
?靜力、動力、振動、線性與非線性解法庫及相應的有限元系統組裝模塊庫，
?單元內物理場計算等, ...。
展開 計算機輔助工程(CAE)前處理之幾何清理
CAE軟件在導入CAD幾何模型的時候經常會遇到這樣幾種情況：
一、CAE軟件導入幾何數模時發生錯誤，無法導入。這種問題可能是由于版本的限制問題，例如HyperMesh5.0不能直接導入UG18的prt 文件，但5.1就可以了。5.*不能直接導入pro/e的數據，但6.0就可以了。這種問題比較好解決，用CAD軟件把這些幾何用iges格式輸出處理一下就可以了。
但這種問題也可能是幾何數模中存在嚴重錯誤所致，這就需要修改模型了。
二、導入幾何模型后發現有些曲面無法導入，這樣模型就會缺少一些比較重要的面，或者曲面存在縫隙、重疊、錯位等缺陷，對較復雜的模型這種問題是經常性的。邊界錯位經常引起網格扭曲，導致單元質量不高，求解精度差。
三、導入的模型很完整，沒有錯誤。但是由于CAE分析和CAD設計的思想不同，會產生一些兩難的問題。CAD設計主要是為生產服務的，模型中通常會包含某些細微特征，例如曲面和邊的倒圓，小孔。進行分析時如果要準確模擬這些特征，需要用到很多小單元，導致求解時間過長。
上面第一種情況不是我想討論的內容，第二種和第三種情況則比較復雜，因為在這兩種情況下，一些在前處理方面號稱自動化程度高的軟件，如Ansys、 Marc、Patran等都會很郁悶。就算網格能劃分出來，質量怎么保證呢？畢竟我們對計算結果的精度和計算過程的費用是有要求的。那么怎么辦？
一種辦法是在做網格的時候忽略這些問題，比如說遇到缺少曲面，用戶可以自己設法在CAE中做一個，畢竟簡單的CAD工具還是有的。但也只能對簡單的曲面。
另外一種辦法就是幾何清理，不幸的是，據我所知，目前只有兩種軟件可以做到，HyperMesh和I-deas，另外我注意到I-deas的幫助里提到她的幾何清理功能使用了HyperMesh的專利。
關于HyperMesh的幾何清理，基礎內容請參考Hypermesh
展開 計算機輔助工程(CAE)前處理之邊界條件
如果要計算多個零件的裝配就更復雜了，要考慮各個零件之間的裝配關系，焊接、螺栓連接等等（盡管實際上這都屬于網格劃分的范疇，我還是在這里強調一下）。
話說回來，培訓教材上的例子還是非常重要的，不僅僅是因為它提供了初級的CAE分析流程，還因為它的很多例子都是有針對性的，對一些軟件使用問題，在查手冊的時候可以通過例子來看。
總而言之，對有限元模型施加邊界條件的原則就是：在反映真實情況的前提下，合理地進行簡化。例如一個螺栓連接，如果需要對它進行強度校核，除了螺栓孔以外，還需要模擬螺栓和它的接觸，如何加載？但是，如果這個螺栓連接是在一個很大的裝配上，我們真正關心的是整個模型的應力情況，這個螺栓只是起到連接兩個零件的作用，這個時候甚至不需要考慮螺栓本身，只需要在螺栓孔位置將兩個零件用rigid單元連起來就可以了。
有限元分析的邊界條件非常的復雜，無論是原理還是應用，如果要全部講清楚可能需要在各個相關行業找幾個有十年以上應用經驗的人來講應用，再從國外請幾個算法大師來講原理，當然聽中還需要有一定的數學知識。這些都不是我現在所能做的。我只是希望能帶給初學者一些對CAE分析整體的認識。在我剛剛跨進這一行的時候，很多次懷疑過我自己，因為我總是失敗，但是也許就是那么一點點額外的不輕言放棄的性格讓我堅持下來，很多次失敗以后體會到了成功的快樂。無論我以后做什么都會記住這一點。
最后想起來，作為一名CAE分析人員，一定要善于交流，對我們要分析的東西，一定要聽取最了解它們的人的經驗，做分析最大的好處就是，一個項目做完，你也就成了這方面的專家了。
展開 計算機輔助藥物設計(CADD)如何入手,速看(包含gromacs)...
CADD蛋白結構分析、虛擬篩選、分子對接（蛋白-蛋白、蛋白-多肽）
第一天上午 生物分子互作基礎
1.生物分子相互作用研究方法
1.1蛋白-小分子、蛋白-蛋白相互作用原理
1.2 分子對接研究生物分子相互作用
1.3 蛋白蛋白對接研究分子相互作用
蛋白數據庫
1. pdb 數據庫介紹
1.1 pdb蛋白數據庫功能
1.2 pdb蛋白數據可獲取資源
1.3 pdb蛋白數據庫對藥物研發的重要性
2.pdb 數據庫的使用
2.1 靶點蛋白結構類型、數據解讀及下載
2.2 靶點蛋白結構序列下載
2.3 靶點蛋白背景分析
2.4 相關數據資源獲取途徑
2.4 批量下載蛋白晶體結構
第一天下午 蛋白結構分析
1. pymol 軟件介紹
1.1 軟件安裝及初始設置
1.2 基本知識介紹（如氫鍵等）
2.pymol 軟件使用
2.1蛋白小分子相互作用圖解
2.2 蛋白蛋白相互作用圖解
2.3 蛋白及小分子表面圖、靜電勢表示
2.4蛋白及小分子結構疊加及比對
2.5繪相互作用力
2.6 pymol動畫制作實例講解與練習：
（1）尼洛替尼與靶點的相互作用，列出相互作用的氨基酸，并導出結合模式圖
（2）制作結合口袋表面圖
（3）bcr/abl靶點的pdb結構疊合
（4）制作蛋白相互作用動畫
（5）針對ace2和新冠病毒spike的蛋白晶體復合物，制作蛋白-蛋白相互作用
第二天上午 同源建模
1. 同源建模原理介紹
1.1 同源建模的功能及使用場景
1.2 同源建模的方法
2. swiss-model 同源建模；
2.1 同源蛋白的搜索（blast等方法）
2.2 蛋白序列比對
2.3 蛋白模板選擇
2.4 蛋白模型搭建
2.5 模型評價（蛋白拉曼圖）
2.6 蛋白模型優化
實例講解與練習：用2019-ncov
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