合工大CADCAM復習重點

1、總結(jié)1. 計算機輔助設(shè)計(CAD):是指工程技術(shù)人員在人和計算機組成的系統(tǒng)中以計算機為工具，輔助人類完成產(chǎn)品的設(shè)計、分析、繪圖等工作，并達到提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本的目的。CAD系統(tǒng)的功能：概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配設(shè)計、復雜曲面設(shè)計、工程圖樣繪制、工程分析、真實感及渲染、數(shù)據(jù)交換接口計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)計算機輔助制造(CAM)2. CAD/CAM系統(tǒng)的集成分類：1信息集成、2過程集成、3功能集成。3. CAD/CAM系統(tǒng)的集成方案主要有四類：1.通過專用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)集成；2.利用標準格式接口文件實現(xiàn)集成3 .基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成；4.基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)

2、管理(PDM)的系統(tǒng)集成4 .常用的CAD系統(tǒng)有：AutoCAD,Inventor,Catia,UG,SolidWorks,Proe5 .計算機集成制造(CIM)CIM的最終目標是以企業(yè)為對象，借助于計算機和信息技術(shù)，使生產(chǎn)中各部分從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備到生產(chǎn)實施及銷售過程中，有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其形成的信息流、物流和價值流有機集成并優(yōu)化運行，從而達到產(chǎn)品上市快、高質(zhì)、低耗、服務(wù)好、使企業(yè)贏得市場競爭的目的6 .并行工程(CE),是隨著CAD/CAM、CIMS技術(shù)的發(fā)展而提出的一種新系統(tǒng)工程方法。這種方法的思路就是并行的、集成的設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)的過程。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計的階

3、段就考慮產(chǎn)品整個生命周期的所有需要，包括質(zhì)量、成本、進度、用戶要求等，以便最大限度地提高產(chǎn)品開發(fā)效率及一次成功率。7 .虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VirtualProductDevelopment,VPD)是建立在虛擬現(xiàn)實技術(shù)與CAD/CAM技術(shù)的有機結(jié)合基礎(chǔ)之上產(chǎn)生的新概念，它以計算機仿真和產(chǎn)品生命周期建模技術(shù)為基礎(chǔ)，集計算機圖形學、人工智能、并行工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)于一體，在虛擬環(huán)境下，對產(chǎn)品進行構(gòu)思、設(shè)計、制造、測試和分析8 .二、主機(一)主機構(gòu)成仃屏界打卬機圖21計算機硬件系統(tǒng)基本配置9.用于評價主機處理能力的指標主要有:1、速度2、字長10 .速度的評價指標常采用MIPS

4、和MFLOPS。MIPS代表每秒鐘執(zhí)行一百萬條整數(shù)運算指令，（子長定義需要清楚）MFLOPS代表每秒鐘執(zhí)行一百萬條浮點數(shù)運算指令11 .字長是指中央處理器在一個指令周期內(nèi)從內(nèi)存提取并處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。位數(shù)愈多表明一次處理的信息量愈大，CPU工作性能愈好。常見的字長有32位、64位12 .按照主機功能等級不同.計算機可分為：巨型機.大型機.中型機.小型機.工程工作站.微型機13 .CAD/CAM系統(tǒng)軟件的分層需要清楚在C旬系統(tǒng)中，軟件可分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件及專業(yè)性應用軟件三類三吧支撐軟件及應強場系統(tǒng)（windoyrs,NT,UNX）14 .操作系統(tǒng)基本概念操作系統(tǒng)的任務(wù)一般包括如下幾項:

5、1）管理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)和指令。2）執(zhí)行對作業(yè)和進程的控制，完成各種運算4）管理外圍設(shè)備，進行各設(shè)備之間信息的交和操作，實現(xiàn)多作業(yè)及分時運行。3）管理外存設(shè)備上的文件系統(tǒng)。換等。15 .常用的操作系統(tǒng)（1）UNIX系統(tǒng)（2）DOS操作系統(tǒng)（3）Linux操作系統(tǒng)（4）MS-Windows系統(tǒng)16 .三維造型軟件：常用SolidWorks等二次開發(fā)較容易的三維造型軟件等。（一）工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點所謂_L程數(shù)據(jù)庫，是指能滿足人們在工程活動中對數(shù)據(jù)處理要求的數(shù)據(jù)庫。工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有很大差別，主要表現(xiàn)在：1.支持復雜數(shù)據(jù)類型、復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，工具有豐富的語義關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)模式動態(tài)定義與修改.

6、版本管我能力及完善的用戶接口等.3.不但要能夠處理常規(guī)的表格數(shù)據(jù)、曲線數(shù)據(jù)等，還必須能夠處理圖形數(shù)據(jù)17 .工程數(shù)據(jù)庫的特點:18 .數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點及應用三種類型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型19 .非進充層包應適身別快的落分岷適不本識據(jù)數(shù)和行'進以酉義量疑化改進'以7數(shù)程唔則容程潸川：可添能些工規(guī)大工結(jié)、可滾務(wù)回功有如定計應理對文務(wù)回事務(wù)理：一設(shè)適處能建事務(wù)程事處理儲有護以囂晶程事工可和處存具維。帶秀工可個且式容式即和具個且一，形萬口測工求。項,行一，貫現(xiàn)&理檢持要理據(jù)篦貫曹表文文處動支本第擴地曹，問息和以詢自和?；鄮r立間理中信取則查夠矍的4改動復中善體存，和能環(huán)

7、要統(tǒng)需嚷絡(luò)本保媒錄儲述，統(tǒng)的系場態(tài)能費翳種記存描力宣理據(jù)和動且理期多分多長接則能庫環(huán)管蓊的而處分和、的求的直規(guī)則善庫襄式，務(wù)、作別象要需的現(xiàn)薯嘴工長量事別鬢對的柒型詢的代數(shù)壟琵程類卑一用程據(jù)能杳好布程晶要-L分多、同應_£數(shù)智和良分tl居監(jiān)持、持次持同持在持理亦對脩支行支次支層支不支合支推具速(二)1)2)3)4)5)6)7)8)20 .計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)：1.總線型拓撲結(jié)構(gòu)2.星型拓撲結(jié)構(gòu)3.環(huán)型拓撲Z構(gòu)4.網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)5.混合型拓撲結(jié)構(gòu)6.企業(yè)網(wǎng)Intranet21 .國際標準化組織（ISO）1977年制定的開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI）是得到廣泛承認的一種網(wǎng)絡(luò)模型。OSI包7

8、層功能及對應的協(xié)議OSI有哪七層模型.11放禮統(tǒng)HW2UISO的（閭騎號箱喂22 .網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和客戶/服務(wù)器工作模式:1 .客戶/服務(wù)器工作模式（Client/Server,C/S）基本組成：客戶機、服務(wù)器、聯(lián)網(wǎng)介質(zhì)。常見的服務(wù)器類型：（1）文件服務(wù)器（2）打印服務(wù)器（3）應用程序服務(wù)器（4）報文服務(wù)器（5）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2 .瀏覽器/服務(wù)器工作模式（Browser/Server,B/S）它將C/S中各種不同的客戶端程序統(tǒng)一為瀏覽器，而服務(wù)端則變成Web服務(wù)器23 .產(chǎn)品設(shè)計過程及階段劃分（5個階段）1 .任務(wù)規(guī)劃階段進行需求分析、市場預測、可行性分析，制定產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書。2 .概念設(shè)計階段產(chǎn)

9、品功能原理的設(shè)計。3 .結(jié)構(gòu)設(shè)計階段功能原理方案具體化為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)草圖。4 .詳細設(shè)計階段進行部件、零件的分解設(shè)計、優(yōu)化計算，編制工藝規(guī)程文件等。5 .定型生產(chǎn)階段通過用戶試用、設(shè)計定型生產(chǎn)規(guī)劃，投人生產(chǎn)制造。24.設(shè)計自由度與開發(fā)成本的關(guān)系子狀態(tài)元素特征變量粒度大，約束少，因而在產(chǎn)品的概念設(shè)計過程中，方案選擇的自由度大，創(chuàng)新的空間大；同時，由于不確定因素較多，也是設(shè)計決策風險最大的階段，它決定著產(chǎn)品最終價值的80%,設(shè)計自由度與開發(fā)成本的美系曲線如圖3制所示.柞留物M強出口七總開發(fā)成本悔念設(shè)計詳細設(shè)計設(shè)計過理時間圖3K設(shè)計自由度與開發(fā)成本的關(guān)系25 .知識工程(KnowledgeEnginee

10、r,KE)：知識工程概念的提出使人工智能技術(shù)從科學研究走向?qū)嶋H應用。知識處理三個方面：(1)知識表達知識表達最公共的形式是框架、規(guī)則、事例和元模型，近年來的研究熱點是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于劇本的知識、基于模糊的知識表示以及多層知識表達模式。(2)知識獲取知識獲取包括自動獲取和人工獲取。目前知識獲取領(lǐng)域的研究熱點是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)(KDD),用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)，用機器學習的方法來分析數(shù)據(jù)，挖掘大量數(shù)據(jù)背后的知識。該知識可應用于信息管理、過程控制、決策支持和工程設(shè)計等領(lǐng)域。(3)推理機制推理機制是與知識表示方式相對應的，因此相應的有產(chǎn)生式規(guī)則推理機、框架推理機、面向?qū)ο蟮耐评頇C、方法推理機和元推理機等。

11、在基于知識的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中，常用的推理方法集中在框架一規(guī)則方法、基于實例推理(CBR)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法三種。26 .什么是參數(shù)化設(shè)計？什么是變量化設(shè)計？(參考教材)參數(shù)化設(shè)計：一般是指設(shè)計圖形拓撲關(guān)系不變，尺寸形狀由一組參數(shù)進行約束。參數(shù)與圖形的控制尺寸有顯式的對應，不同的參數(shù)值驅(qū)動產(chǎn)生不同大小的幾何圖形?？梢?，參數(shù)化設(shè)計是規(guī)格化、系列化產(chǎn)品設(shè)計的一種簡單、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計方法。變量化設(shè)計：是指設(shè)計圖形的修改自由度不僅是尺寸形狀參數(shù)，而且包括拓撲結(jié)構(gòu)關(guān)系，甚至工程計算條件，修改余地大，可變元素多，設(shè)計結(jié)果受到一組約束方程的控制和驅(qū)動。這種方法為設(shè)計者提供了更加靈活的修改空間。27 .窗.視變

12、換的圖留一個印象（一）窗、視變換將窗口內(nèi)某一點顯示在視區(qū)的指定位置時，必須進行坐標變換窗視變換示意圖28 .圖形二維變換（變換矩陣-3X3）,三維變換（變換矩陣為-4X4）,齊次坐標和變換指針以及什么是變換指針概念作為重點！其中M是3X3階變換矩陣(三)二維圖形的幾何變換1 .基本變換三角形abc,經(jīng)變換為三角形a'b'c',變換前后的矩陣分別為P和PP，=P*M、二維變換矩陣M含義：可分為四個部分，其中，左上角的4個元素(A,B,C,D)實現(xiàn)比例變換、對款變換、旋轉(zhuǎn)變換、錯切變換；左下角的2個元素(M,N)實現(xiàn)平移變換；右上角的2個元素(P,Q)實現(xiàn)透視變換；右下角的

13、1個元素(S)實現(xiàn)全圖的等比例變換。表3.3二維圖形典型變換及其變換矩陣圖形變換名稱畬換矩陣圖例說明比例變換F0<01)000l.)1o-AX方向的比例因子丫方向的比例閃了等比例交換o。01。-008Yc%4Xs全圖的比第囚F平移變換,，一100"010MNb(WX方向的乎移用N丫。向的平修最A能轉(zhuǎn)交換00.0()cW=-Tr山&0-001.>1cX9旗轉(zhuǎn)角，逆時針為心臟時計為負錯切交換M-.10I)-CJ0001-r(>awXVXix方向希切,c錨加因0()-1UO'0I0-001-)(,V港Y方向借切，8錯切因r.r/o1支3.3二維圖形典型變換

14、及其變換矩陣（續(xù)）對稱變換圖形交換名稱變換出陣圖例說明1001M=0-10001-ra對X軸的對稱變換o2 .復合變換實際圖形變換中是相對于任意點或線變換.解決這個問題的思路是這樣的：1）先將任意點移向坐標原點（任意線則移向與X或Y軸里合的位苴）.2）再用表中所列基本變換矩陣加以變換、3）京反向移回任急點（任息線移回原位）.例3-1例3-2儡常名林，CADCAM依術(shù)主梆，王第例3-1+嗯例32三角形ABC的頂點坐標為：A(6,4),B(9,4),C(6,6)o繞P(5,3)點逆時針旋轉(zhuǎn)90%求出變換矩陣和變換后的各點坐標。平移變換旋轉(zhuǎn)變換平移變換35/43課程名稱，CAD*CA”拄術(shù)1、平移變

15、換-將三角形連同P(5,3)點一起平移與坐標原點重合，變換矩陣為：將三角形逆時針旋轉(zhuǎn)90度10X2X()3、平移變換將旋轉(zhuǎn)后的三角形連同旋轉(zhuǎn)中心一起平移，使P(5,3)點回到初始位置。變換矩陣為：ycos6sing0T=一singcos夕00014、組合變換矩陣T=TXT2XT3010-1008-21(四)三維圖形的幾何變換1.三維圖形和二維圖形一樣，用適當?shù)淖儞Q矩陣也可以對三維圖形進行各種幾何變換。變換矩陣為一4X4.、齊坐標形式xyz<1=xyz15、計算變換后的三角形的坐標把三角形的三個點寫成齊坐標形式:A(6,4),B(9,4),C(6,6)。根據(jù)：M=mT變換后的坐標：a(4,

16、4),b(4,7),c(2,4)o2.三視圖的生成將空間三維實體通過投影等復合變換即可實現(xiàn)三視圖的生成*3-5基本投影變換正面投影交換圖形住XOZ平面的投影.即y坐標的比例用戶為零水平而投杉變換圖形在xoy平面的投影.你/生你的比例四f為零鉛垂面投影變換圖形在YOXF向的投影,即X坐你的比例因為零英h基本變換同理，對三維空間的點（k,y,z）,亦可用類似二維平面變換的方法，只是其變換矩陣為4X4階變換矩陣,即41)HNM，.U.工心；T比例3頑等比例交換1/=fi.W=三維變換矩陣M含義:表34三維圖形典型變換及其變吸知陣交接雄PI國說I”了，分網(wǎng)是1、yz方向的的制出fi>-i0ft0

17、£00亦分四部分，其中左上角部分產(chǎn)生三維比例、對稱、,錯切和旋轉(zhuǎn)變換；左卜角部分產(chǎn)生平移變換；右上角部分產(chǎn)生透視變換；右下角部分產(chǎn)生全圖的等比例變換U*I00I00TjU(J(JIUo00,S-S令HI的比例因f29 .產(chǎn)品建模方法有：幾何建模、特征建模和全生命周期建模等30 .三維幾何建模技術(shù)：1.線框建模2.表（曲）面建模3.實體建模：利用一些基本體素，如長方體、圓柱體、球體、錐體、圓環(huán)體以及掃描體等通過集合運算（布爾運算）生成復雜形體的一種建模技術(shù)。31 .知道什么叫拓撲信息？拓撲信息：物體各分量的數(shù)目及其相互間的連接關(guān)系。9種拓撲信息關(guān)系表示：面與面的連接關(guān)系面與頂點的組成關(guān)

18、系面與邊棱線組成關(guān)系頂點與面的隸屬關(guān)系頂點與頂點間的連接關(guān)系頂點與邊棱線的隸屬關(guān)系邊棱線與面的隸屬關(guān)系邊棱線與頂點的組成關(guān)系邊棱線與邊棱線的連接關(guān)系32 .什么是特征？特征建模概念的提出特征（Feature）:是一種集成對象，包含豐富的工程語義，是在更高層次上表達產(chǎn)品的功能和形狀信息。對于不同的設(shè)汁階段和應用領(lǐng)域有不同的特征定義，例如功能特征、加工特征、形狀特征、精度特征等。特征體現(xiàn)了新的設(shè)計方法學。33 .線框建模和表面建模看懂面表點表（教材詳細）34 .三維實體（建）模型的計算機內(nèi)部表示法：1.邊界表示法（BRep）2.構(gòu)造立體幾何法（CSG）3.混合模式4.空間單元表示法35 .特征建模

19、的定義36 .常見的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口有哪幾種？專用數(shù)據(jù)交換接口，通用數(shù)據(jù)交換接口兩種連接方式：在專用數(shù)據(jù)交換接口的基礎(chǔ)上實現(xiàn)點與點之間的聯(lián)接。在與系統(tǒng)無關(guān)的通用數(shù)據(jù)交換接口的上的星形聯(lián)接。37.什么叫產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準？為什么需要產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準?這些都是數(shù)據(jù)交換的需求：不同設(shè)計部門之間；設(shè)計、生產(chǎn)準備、制造部門之間；不同合作企業(yè)之間；不同時期的研制產(chǎn)品之間；不同CAD/CAM系統(tǒng)之間；同一CAD/CAM系統(tǒng)的不同版本之間。38 .常見的兩種產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口標準，是IGES和STEP。39 .IGES全稱：初始圖形交換規(guī)范IGES(InitialGraphicsExchangeSpecifica

20、tion)知道中英文全稱會寫1.1 IGES數(shù)據(jù)文件的總體結(jié)構(gòu)IGES數(shù)據(jù)文件作出如下規(guī)定：數(shù)據(jù)進行順序存儲；每行記錄長度為80個字符；采用ASCII標準代碼。41 .IGES數(shù)據(jù)文件的格式：每行80個字符，每行第73列是區(qū)段section標準符。(1)起始段(START-SECTION)提供使用者閱讀IGES數(shù)據(jù)文件的說明語言，格式和行數(shù)不限，第73列字符為“S”。(2)全局段(GLOBAL-SECTION)提供和整個模型有關(guān)的信息，如文件名、生成日期及前、后置處理器中描述所需信息。第73列字符為“G'。(3)元素索引段(DIRECTORYENTRY-SECTION)記錄IGES文件

21、中采用的元素目錄，每一種元素對應一個索引，每一個索引記錄有關(guān)元素類型、參數(shù)指針、版本、線形、圖層、視圖等20項內(nèi)容。第73列字符為“D'。(4)參數(shù)數(shù)據(jù)段(PARAMETERDATA-SECTION)記錄每個元素的幾何數(shù)據(jù)，其記錄內(nèi)容隨元素不同而異。第73列字符為“P'。(5)結(jié)束段(TERMINATE-SECTION)標識IGES文件的結(jié)束，并兼有記錄起始段、全局段、元素索引段、參數(shù)數(shù)據(jù)段段碼及總行數(shù)的任務(wù)。第73列字符為“T”。42 .STEP的中英文全稱：產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)43 .什

22、么叫STEP模型？STEP技術(shù)規(guī)定了產(chǎn)品設(shè)計、制造以至于產(chǎn)品全生命周期內(nèi)所需的有關(guān)產(chǎn)品形狀、解析模型、材料、加工方法、裝配順序、檢驗測試等方面信息的定義和數(shù)據(jù)交換的外部描述。因此能夠解決生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品信息的共享以及從根本上解決CIMS信息的集成問題。44 .典型的計算機輔助工程分析工作有舉3-5個應用例子ex：1）強度分析2）運動分析3）溫度場、電磁場、流體場分析4）產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計5）數(shù)控加工刀位軌跡仿真6）產(chǎn)品設(shè)計方案和加工方案分析什么叫有限元分析法？全稱縮寫名詞解釋求解力學問題的基本思想，什么是位移法力法要知道45 .有限元方法（FiniteElementMethod,FEM）是一種根據(jù)變

23、分原理進行求解的離散化數(shù)值分析方法。46 .有限元方法求解力學問題的基本思想是：1）將一個連續(xù)的求解域離散化，即分割成彼此用節(jié)點（離散點）互相聯(lián)系的有限個單元；2）用有限個參數(shù)來描述各單元體的力學特性；3）全部單元體的力學特性的總和，構(gòu)成整個連續(xù)體的力學特性（組裝）；4）基于各種物理量的平衡關(guān)系，建立剛度方程（即一個線性代數(shù)方程組）。求解該剛度方程，即可得出欲求的參量。47兩種基本應力分析有限元方法按照所用基本未知量和分析方法劃分：位移法：以節(jié)點位移為基本未知量，在選擇適當?shù)奈灰坪瘮?shù)的基礎(chǔ)上，進行單元的力學特征分析，在節(jié)點處建立平衡方程（即單元的剛度方程），合并組成整體剛度方程，求解出節(jié)點位移

24、，再由節(jié)點位移求解應力。力法：以節(jié)點力為基本未知量，在節(jié)點上建立位移連續(xù)方程，解出節(jié)點力后，再計算節(jié)點位移和應力。48 .（論述題）平面問題有限元分析步驟1）結(jié)構(gòu)離散化：將求解區(qū)域分割成許多具有某種幾何形狀的單元，對于連續(xù)體，需考慮選擇單元的形狀、數(shù)目和剖分方案，計算出各節(jié)點的坐標，并對單元和節(jié)點編號。2）單元特性分析：由于單元小，形狀簡單，可以選擇簡單且與單元類型相適應的函數(shù)，即位移函數(shù)近似地表示每個單元上真實位移分布。將所有作用在單元上的力（表面力、體積力、集中力）等效地移置為節(jié)點載荷，這樣就可以采用力學的變分原理，獲得單元的平衡方程組。要達到這一目的，關(guān)鍵在于建立單元內(nèi)節(jié)點位移與節(jié)點力的

25、關(guān)系矩陣一一單元剛度矩陣。3）建立整體矩陣方程把整體結(jié)構(gòu)的各單元矩陣方程合并成一個整體矩陣方程。4）整體矩陣方程求解引入約束條件，對結(jié)構(gòu)的總體矩陣方程求解，得到各節(jié)點的位移，進而計算出節(jié)點的應變常用單元形式和應力。49 .平面問題的有限元分析的單元有哪幾種？舉出三種單元類型:50 .限元網(wǎng)格劃分規(guī)定：（以三角形單元為例）1）任一三角形單元的節(jié)點必須同時也是相鄰三角形單元的節(jié)點，不能是其相鄰三角形單元的內(nèi)點。2）三角形單元的各邊長不應相差太大，避免較大誤差。3）考慮結(jié)構(gòu)對稱性等特點，應力變化急劇與否而采用疏密不同的網(wǎng)格剖分，還可以在局部區(qū)域二次細分及二次分析計算。4）當厚度或者彈性系數(shù)有突變時.

26、應把突變線作為單元的邊界線。節(jié)點編號按右手規(guī)則，編號最大差值為最小的原則。否則所需的計算機內(nèi)存容量增大。51 .什么事單元剛度矩陣，什么是整體剛度矩陣？其中為單元剛度矩耳rl=kv邛單元剛度矩陣式5-10單元剛度矩陣的物理意義是單元由點位移分量所引起的節(jié)點力分量，其性質(zhì)：1）單元剛度矩陣只與單元的幾何形狀、大小及材料性質(zhì)有關(guān)，它不隨單元或坐標的平移而改變；2）單元剛度矩陣為對稱矩陣；3）單元剛度矩陣的主對角元素恒為正值。4）單元剛度矩陣總是奇異矩陣.其行列式值為零，無逆陣,是一個奇異矩陣,3、整體分析按照節(jié)點疊加原則，把各單元剛度矩陣合并，建立整體結(jié)構(gòu)的節(jié)點位移列陣和節(jié)點載荷列陣伊之間的關(guān)系式

27、整體剛度方程也F=A6X為整體剛度矩陣整體剛度方程構(gòu)建和求解過程這種題目太難，不考！知道就行52 .有限元分析常用的單元類型：一維的軸力桿單元；梁單元；彈簧單元；二維三角形單元；四邊形單元;薄板彎曲單元；薄殼單元；軸對稱環(huán)體單元；旋轉(zhuǎn)殼單元；三維的四面體；六面體單元等。53 .有限元分析法求解范圍：位移計算、應力計算、溫度場計算、穩(wěn)定性計算、自振特性動力響應計算、接觸問題計算、斷裂計算、撞擊、損傷、疲勞54 .什么是有限元前處理？前處理要干些什么？有限元前處理：包括從構(gòu)造幾何模型、劃分有限元網(wǎng)格，到生成、校核、輸入計算模型的幾何、拓撲、載荷、材料和邊界條件數(shù)據(jù)。有限元分析數(shù)據(jù)前處理包括以下基本

28、內(nèi)容：(1)網(wǎng)格自動劃分：生成各種類型的單元及其組合而成的網(wǎng)格，產(chǎn)生節(jié)點坐標、節(jié)點編號、單元拓撲等數(shù)據(jù)。網(wǎng)格的疏密分布可由用戶來控制，對生成的節(jié)點應能優(yōu)序編號以減少總剛度矩陣帶寬。(2)生成有限元屬性數(shù)據(jù)：屬性數(shù)據(jù)主要包括載荷、材料數(shù)據(jù)及邊界條件描述數(shù)據(jù)。(3)數(shù)據(jù)自動檢查：將網(wǎng)格化的力學模型顯示出來，以便對各種數(shù)據(jù)及時進行檢查和修正，確保各種數(shù)據(jù)的正確無誤。55 .有限元數(shù)據(jù)后處理干哪些事情？提取所需數(shù)據(jù)，如危險載面應力值、應力集中區(qū)域等。分析結(jié)果數(shù)據(jù)直觀可視化顯示。有限元分析數(shù)據(jù)后處理包括：(1)結(jié)果數(shù)據(jù)的加工處理如強度分析中應力值的提取和加工。(2)結(jié)果數(shù)據(jù)的編輯和輸出有選擇地處理、輸出

29、數(shù)據(jù)。如按照用戶的要求輸出規(guī)格化的數(shù)據(jù)文件；找出應力值高于某一閾值的節(jié)點或單元；輸出某一區(qū)域內(nèi)的應力等。(3)有限元數(shù)據(jù)的圖形表示主要有網(wǎng)格圖、結(jié)構(gòu)變形圖、應力等值線圖、彩色填充圖(云圖卜應力矢量圖和動畫模擬等。56 .優(yōu)化設(shè)計主要內(nèi)容：1)建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型；2)采用適當?shù)淖顑?yōu)化方法，求解數(shù)學模型57 .優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型求解過程1）設(shè)計變量2）約束條件3）目標函數(shù)58.常用優(yōu)化設(shè)計方法：1.粒子群優(yōu)化法（什么是粒子群法？）粒子群算法基于這樣的概念，即個體通過社會交互不斷修正自己關(guān)于搜索空間的知識。在社會交互過程中，所有個體傾向于模仿成功的同伴，最終導致了社會規(guī)范的涌現(xiàn)。2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法（什么

30、是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法？）人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是模擬生理學上真實人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能，并對若干基本特征的某些理論進行抽象簡化和模擬而構(gòu)成的一種信息處理系統(tǒng)。優(yōu)點：具有高度的并行性、高度的非線性全局作用、良好的容錯性與聯(lián)想記憶功能，以及強大的自適應自學習功能。3.遺傳算法（什么叫遺傳算法？）是模擬生物在自然環(huán)境中的遺傳和進化過程而形成的一種自適應全局優(yōu)化概率搜索算法。CAPP的概念？什么叫CAPP?中英文全稱！CAPP應用的意義是什么？58.CAPP概念：計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（CAPP,ComputerAidedProcessPlanning）,是通過計算機技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，以系統(tǒng)、科學的方法確定零

31、件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程（即工藝規(guī)程）59、CAPP應用意義：?將工藝設(shè)計人員從繁瑣和重復性的勞動中解放出來，可以從事新產(chǎn)品及新工藝開發(fā)等創(chuàng)造性的工作?節(jié)省工藝過程編制時間和編制費用，縮短工藝設(shè)計周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場上的競爭力?有助于對工藝設(shè)計人員的寶貴經(jīng)驗進行集中、總結(jié)和繼承，提高工藝過程合理化的程度，從而實現(xiàn)計算機優(yōu)化設(shè)計?較少依賴于個人經(jīng)驗，有利于實現(xiàn)工藝過程的標準化，提高相似或相同零件工藝過程的一致性?降低對工藝過程編制人員知識水平和經(jīng)驗水平的要求?減少所需的工裝種類，提高企業(yè)的適應能力?CAPP是CAD與CAM的橋梁，為實現(xiàn)CIMS創(chuàng)造條件60 .CAPP系統(tǒng)的種類

32、（至少列出四種）：檢索式派生式創(chuàng)成式綜合式61 .什么叫創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)？基本原理：根據(jù)零件的信息，通過邏輯推理規(guī)則、公式和算法等，做出工藝決策而自動地“創(chuàng)成”一個零件的工藝規(guī)62 .CAPP的發(fā)展趨勢：1）集成化趨勢2）工具化趨勢3）智能化趨勢63 .CAD/CAPP/CAM/CIMS的發(fā)展趨勢64 .常用的CAM軟件：UG,CATIA,MasterCAM、SurfCAM、Pro/E65 .CAD系統(tǒng)的功能：概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配設(shè)計、復雜曲面設(shè)計、工程圖樣繪制、工程分析、真實感及渲染、數(shù)據(jù)交換接口CAPP系統(tǒng)主要功能：毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工藝路線制定、工序設(shè)計、刀、夾、量具設(shè)計66

33、 .CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)有下面四個功能：（1）編程功能包括：點位加工編程；二位輪廓加工編程；平面區(qū)域加工編程；平面型腔加工編程；曲面區(qū)域加工編程；多曲面加工編程；曲面交線加工編程；若干曲面特征的自動編程；約束面（線）控制加工編程。（2）刀具軌跡計算方法包括：參數(shù)線法；截平面法；投影法。（3）刀具軌跡編輯功能包括：刀具軌跡的快速圖形顯示；刀具軌跡文本顯示與修改；刀具軌跡的刪除；刀具軌跡的拷貝；刀具軌跡的粘貼；刀具軌跡的插入；刀具軌跡的恢復；刀具軌跡的移動；刀具軌跡的延伸；刀具軌跡的修剪；（11）刀具軌跡的轉(zhuǎn)置；刀具軌跡的反向；刀具軌跡的幾何變換；（14）刀具軌跡上到位點的均化；刀具軌跡的編排；（16）刀具軌跡的加載和存儲。（4）刀具軌跡驗證功能包括：刀具軌跡的快速圖形顯示；截面