机械CAD/CAM的今天和明天

一九六三年春,在美国计算机联合会年会上,美国麻省理工学院(MIT)的小组发表了计算机辅助设计(CAD——Computer Aided Design)项目的五篇论文,给工程界以很大的震动。当年Ivan Sutherland发表了题为“SKETCHPAD-Ag 种人机对话系统”,使用该系统可以在10—15分钟内完成通常要花几周时间的工作。MIT的报告对CAD作了以下的设想:设计者坐在CRT的控制台前,用光笔操作,从概念设计到生产设     

工业机器人与其控制

开发情况机器人从空想的世界到实用装置的出现,是在六十年代,一九六二年美国Unimation公司发表了名叫Unimate的robot(万能自动机械装置)。AMF公司发表了名叫Versatran的robot(通用搬运及位置控制装置)。从此以后在美国掀起了robot热。斯坦福大学(SRI)进行了robot机械的研究,麻省理工学院(MIT)进行了立体视觉,图象识别的研究,通用电气公司(GE)进行了生物机能机构化的研究。但到六十年代的后半期,robot的开发工作中断了,大约十年左右处于停滞状态,其原因是由于距离实际的需要尚远,特别是电子技术的发展与计算机技能尚不能满足要求,当时的宇宙技术及生物工程学的发展吸引了大批的学者,这也影响了robot技术的发展。     

微机上图形的动态显示

随着计算机辅助设计(CAD)的发展,近几年来国内外计算机辅助教学和辅助试验也相应地发展起来。理论力学有些动态过程较复杂,计算机辅助教学使这门古老的学科结合新型技术发挥出新的生命力。在IBM-PC机上用二维或三维的图形显示力学的动态过程,用人机对话方式输入参数,配上文字说明和音响,可使力学现象表述得清晰透彻,可随意摸拟各种条 ...     

微机上图形的动态显示

随着计算机辅助设计(CAD)的发展,近几年来国内外计算机辅助教学和辅助试验也相应地发展起来。理论力学有些动态过程较复杂,计算机辅助教学使这门古老的学科结合新型技术发挥出新的生命力。在IBM-PC机上用二维或三维的图形显示力学的动态过程,用人机对话方式输入参数,配上文字说明和音响,可使力学现象表述得清晰透彻,可随意摸拟各种条     

微电脑辅助优化设计程序系统

1.前言 随着优化理论的日臻成熟和计算机的迅速普及,优化设计方法已渗透到工程实际的各个领域,发挥着越来越重要的作用。广大工程技术人员迫切要求掌握和应用优化设计方法;不少高等院校也相继开出了这方面的必修课和选修课。为了适应这种形势的需要,我们研究开发了微电脑辅助工程优化设计程序系统CAODSI,它是一个可在微电脑上运行的CAD/CAT程序库。包括了工程优化中常用的17个算法,可通过人机对话输入和修改设计参数,用图形(二维)和文字混合显示寻优过程,计算结果及典型实例;还     

计算机辅助设计讲座(二)

CAD的软件系统可以分为三个层次:(1)核心内层的操作系统;(2)支撑软件;(3)外层的应用软件。通常也把操作系统和支撑软件合称为内层的基础软件。 操作系统是对计算机资源进行自动管理和控制的系统软件,使用户能够方便、灵活地使用计算机,它由计算机厂家提供并配置在计算机系统中。例如,UNIX,VMS,MS DOS等     

中国塑性力学的开拓者——李敏华院士

介绍了李敏华院士历经国难艰苦求学以及毕生奉献塑性力学的经历.她在抗战期间随清华大学南迁至昆明西南联大,再漂洋过海到美国麻省理工学院(Massachusetts Insti-tude of Technology, MIT)攻读,在抚育两个幼子的情况下获得了博士学位,成为MIT工科的第一位女博士.她在美国国家航空咨询委员会(National Advisory Committee for Aeronautics, NACA)的工作期间,以独特的构思解决了旋转盘强度问题,得到国际塑性力学界的关注.正当她与丈夫吴仲华在美国工作如日中天之时,他们冲破重重阻力于1954年回到了祖国.她积极投身到中国科学院力学研究所的筹建工作,为我国塑性力学的建立、发展和人才的培养倾注了毕生的心血.李敏华关心我国航空事业的发展,在航空发动机涡轮轴断裂故障处理的课题中,她认识到研究疲劳问题的重要性,尽管当时已经60高龄还毅然转行带领学生开始低周疲劳的科研工作.李敏华作为一位女科学家,她在处理科研工作与家庭事务的关系方面亦是我们学习的典范.     

全息干涉条纹图的计算机自动处理与识别

本文应用数字图象处理与识别技术在IBM-PC/AT微处理计算机图象处理系统上对复杂的全息干涉条纹图进行了自动分析,文中采用二维灰度值检测的方法获取条纹的准峰或谷值二值图形,然后通过细化得到条纹中心,提出了用记忆跟踪算法自动去除毛刺和噪声线段.在用光标进行人机对话标定零级条纹后,可自动识别出其它整数条纹级数.分数级条纹级数可在整数级条纹数据之间进行线性或非线性插值得到.最后给出了全息条纹图分析的实例.     

摩擦磨损试验机设计的基础 Ⅱ.摩擦磨损试验机设计方法的研究

本讲介绍采用设计方法学的方法对摩擦磨损试验机设计进行研究的结果,建立了摩擦磨损试验机的要求明细表,功能结构图、设计模幅箱和方案评价目标树。根据本讲所阐述的方法,既可使摩擦磨损试验机的设计程序和方案评价建立在一套比较科学的和行之有效的方法上,又能作为建立摩擦磨损试验机CAD(计算机辅助设计)系统的基础。     

计算叶轮机械三元流动的任定准正交面方法 Ⅱ.S_1流面翘曲的三元流动计算

本文在准正交面方法的基础上求得了无粘性流体通过叶轮的完全三元流场解.本方法在计算机内存允许的条件下,可以计算任意个s_1和s_2流面的形状(包括s_1流面的翘曲),并得到空间流线形状及速度等参量的三元分布.对离心压气机小叶轮(φ110)的两种情况计算表明,s_1流面翘曲相对值为3—10％,从进口到出口s_1.流面有麻花似地扭曲两次的现象.     

APPLICON图形有限元(GRAFEM/IFAD)

本文介绍了美国APPLICON公司研制的计算机辅助设计软件系统中的一个应用软件包——图形有限元(GRAFEM),对其系统组成、功能管理、菜单、结构及使用方法等作了较全面说明,为读者提供了一个了解近代有限元技术的窗口和概貌,文中给出的例题及主菜单是结构有限元分析CAD技术的缩影,它可作为该领域的工程技术人员及软件工作者为开发具有我国特色的结构分析CAD软件的借鉴,并可用来解决工程实际问题。     

有限元-优化-GAD集成一体的微机软件系统MCADS

本文根据有限元分析方法、工程优化设计、计算机辅助设计(CAD)技术三者集成一体,发展适合CAD环境的高效实用的计算力学软件以及集成系统这一构想,提出并研究了实现这种集成化所必需的有限元-CAp接口,有限元-优化接口和优化-CAD接口中的若干问题,介绍了所研制的面向工程的微型计算机辅助结构优化设计集成化软件系统MCADS。     

静电陀螺仪转子的超精密圆度测量

本文在比较了误差分离的几种方法之后,着重讨论了多步法的方法误差和系统误差。按此法建立了计算机辅助毫微米圆度测量系统,将圆度仪的测量精度(2σ)从原来的0.025微米提高到0.002微米,足以满足精密工程、惯性技术和宇航科学等领域对超精圆球的计量要求。     

基于T样条的变网格等几何薄板动力学分析

具有大位移、大变形的薄板在接触碰撞等工况下, 其局部应变会产生剧烈变化. 为了保证对其进行动力学分析的精度和计算效率, 本文整合计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助工程(CAE)系统, 提出了一种基于T样条曲面的变网格柔性系统等几何分析方法. 首先, 建立基于T样条曲面单元的基尔霍夫薄板运动学模型, 并根据非线性格林?拉格朗日应变建立由T样条曲面单元离散的薄板弹性模型. 其次, 通过在T网格中的局部区域插入节点的方式, 达到T样条曲面网格局部更新的目的. 利用T样条混合函数细化算法得到计算新广义变量的转换矩阵, 并结合广义α法创建了变自由度系统动力学方程的求解算法, 形成了系统的T样条单元局部细化算法. 最后, 静力学算例与柔性单摆模型分别验证了T样条薄板弹性模型的正确性, 以及T样条薄板单元在动力学分析上的精度和收敛性. 通过对受冲击柔性薄板的动力学分析表明, 本文所提出T样条单元及局部细化算法可以只在接触碰撞等应变剧烈变化的区域实现局部网格细化, 从而控制系统自由度数, 提高计算效率.      

同几何分析研究进展

同几何分析(isogeometric analysis) 是当前工程分析的一种发展趋势, 有可能对计算机辅助工程(CAE) 产生重大影响. 同几何分析的思想是采用计算机辅助设计(CAD) 的几何语言, 如NURBS(non-uniform rational B-spline) 几何替代拉格朗日插值作为分析计算的基础. 这种看似简单的几何语言变化, 消除了困扰CAE 多年 的瓶颈问题, 开启了一条紧密联系分析、设计和优化的新途径. 本文论述了同几何分析的产生背景、理论、优 点及其在各个领域的应用. 系统总结了同几何分析在NURBS, T 样条基函数构建, 非结构化网格构建, 有效 积分方法, 曲面修剪技术, 网格细化等基础理论方面的进展, 以及在板壳问题、大变形问题、流固耦合、结构优 化、接触问题、生物力学、温度场和电磁场等领域的应用, 展示了同几何分析相对于标准多项式插值有限元法 的优势.      

转子—轴承—基础系统的动力分析计算程序;DAROF程序简介

采用模态综合法可以将转子——轴承——基础系统简化成一个只有很少自由度但又有较高近似程度的数学模型,从而对整系统进行各种动力分析。本文介绍了根据[1]的计算方法而编制的计算机程序——DAROF (Dynamic Analysis of Rotor—Oilfilm—Foundation)。作为实例,计算了国产30万千瓦核汽轮发电机组(1:10)几何相似模型的临界转速,并与实测值进行了比较。结果表明,不仅计算值与实测值接近,而且实验中所观察到的主要现象也能由计算结果给以解释。     

钢筋混凝土框架结构设计知识的表示和获取

当前,计算机辅助设计技术已被应用于工程设计的众多领域之中。ICAD系统是一个用于钢筋混凝土空间框架结构设计的智能化CAD系统,该系统将知识工程方法与CAD技术有机地结合在一起,从而具有一定的知识处理能力。该系统将有关的设计规范、设计标准以及设计人员的经验与习惯等做为设计知识,并为设计人员提供了描述设计知识的接口,从而使系统具有更广泛的适应性。本文针对钢筋混凝土框架结构设计问题,讨论其结构设计知识的特点,并介绍ICAD系统中结构设计知识的表示方法和知识获取技术。     

消息与动态

<正> 超超级计算机在美国研制成功堪称世界运算速度最快的一台计算机,目前已在美国研制成功.这台计算机起名为塔斯通—德尔塔,是由美国英特公司(Intel)制造的.美国14家研究机构联合组成的一个强大集团参与了该计算机的研制工作。这台计算机的平均运行速度为每秒50～150亿次,最高运算速度为每秒320亿次。在此之前,世界上最快的计算机的运算速度是每秒10～20亿次.     

第三讲 数据处理(下)

5 处理系统近十多年来许多国家利用小型计算机或者微处理器制成专用数据处理装置,例如日产CF—500,CF—700,TT08,JEF—16和美国生产的HP5451等我国都已引进。也可以利用一般的计算机,配上模数转换器以及专门的软件,构成数据处理装置。     

关于等离子体诊断

Ⅰ.引言等离子体在一宽广的条件范围内工作。压力接近真空到几十巴;电流从几安到约10万安;流速从零到几千米/秒(流动可以呈现层流或湍流特性,可以强加速(象在收缩-扩张喷管中)或强减速(通过激波时))。由于这些多变的情况,温度可以是零点几电子伏到10电子伏量级,粒子密度和等离子体成分也在相应范围改变。非平衡效应在用作开关和加工方面都可起重要作用。对某一个领域(如开关)中给定的宽广应用范围,使用几种诊断方法是重