昆明理工大学《计算机辅助设计技术基础》读书报告

1、计算机辅助设计技术基础阅读报告大学：机械工程学院类别：机器091名称：学号：林业教师：日期：2012年月日成绩：目录1.CAD开发过程、发展现状和发展趋势数据库应用程序节目示例说明3.列出了您知道的CAD和CAE的应用程序，每个软件的基本功能非常特点。4.阐述了矩形方法、梯形方法和辛普森数值积分的基本思想编写节目流程图，寻找二分法方程的根。6.创建三维空间变换、旋转(围绕x轴)、镜像(围绕原点)缩放变换矩阵，并演示变换功能7.说明如何集成CAD/CAPP/CAM8.工具书1.CAD开发过程、发展现状和发展趋势1.1 CAD开发过程计算机辅助设计(CAD Computer Aided Desig

2、n)是电脑技术的应用领域之一，它帮助设计者进行工程设计或产品设计。CAD技术的发展和形成至今已有50多年的历史，自20世纪50年代美国第一个电脑图形系统诞生以来，具有简单图形输出功能的被动计算机辅助设计技术CAD技术开始出现。到目前为止，CAD的发展经历了四次技术革命。第一次CAD技术革命-曲面建模系统，随着计算机的发展，三维曲面建模系统出现时，意味着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图的三视图模式中解放出来。第一次用电脑实现完全说明产品部件主要信息的方式。第二次CAD技术革命-实体建模技术，实体建模技术，因为它可以准确地表示部件的所有属性，理论上有助于CAD的模型表示，并为设计提供了惊人的便利

3、。指示未来CAD技术的发展方向。第三次CAD技术革命-参数化技术、物理建模技术普及，CAD技术研究又取得了很大进展。第四次CAD技术革命-变量化技术随着电脑技术的成熟，当前的CAD技术和系统都具有良好的开放性。图形介面、图形功能日益标准化。综合应用多媒体技术和人工智能、专家系统等技术，大大提高了自动化设计水平，出现了智能CAD的新学科。综合第四次革命的发展过程，我们可以看到CAD发展的具体情况。(一)准备和诞生的时间；(2)进入蓬勃发展和应用期后，20世纪60年代中期出现了商品化的CAD设备，CAD技术开始进入发展和应用阶段。(3)在广泛应用期间，20世纪70年代推出了基于小型机箱的CAD系统

4、。同时，图形软件和CAD应用程序支持软件也在不断增强。图形设备连续上市和改进。(4)在飞跃的时期，大规模和超大型集成电路、电脑工作站等的出现，使CAD系统的性能进一步提高。与此同时，图形软件更加成熟，科学计算可视化等方面已经进入了实用阶段。(5)在日趋成熟的时期，牙齿时期的发展主要表现在CAD标准化体系进一步完善的几个茄子方面。系统智能化成为另一个技术热点。1.2 CAD开发现状电脑技术的发展使计算机在设计活动中有了更具技巧的应用。今天，CAD开始从设计师的专长进入“智能”部分，而不是仅用于绘图和显示。CAD技术在工程设计中广泛使用，建筑设计领域中有多种应用软件，包括场景设计、三维建模、建筑渲

5、染设计、平面集、建筑结构设计、小区规划、日光分析、室内装饰等。对于结构设计，计算机辅助设计软件可以包括有限元分析、结构平面设计、结构计算和分析、高层结构分析、基础和基础设计、钢结构设计和加工。计算机辅助设计软件还可以应用于各种设备设计，如水、传记、加热和管道。计算机辅助设计软件还广泛用于城市规划、城市交通设计、市政设计、交通工程设计、水利工程设计和其他工程设计与管理领域。1.3 CAD的发展趋势CAD技术作为成熟的普及技术已经广泛应用于企业，已经成为企业的实际生产力。以企业创新设计能力的提高和网络计算环境的普及为中心，CAD技术的发展趋势围绕标准化、开放、集成和智能化的四个茄子方面。1.标准化

6、：除了CAD支持软件逐步实施ISO和产业标准外，面向应用节目的标准组件(部件库)、标准化方法也已成为CAD系统不可缺少的组成部分，并正在向合理化工程设计的应用方向发展。2.开放：CAD系统目前广泛部署在开放操作系统窗口95/98/NT和UNIX平台上，Java LINUX平台上也有CAD产品。CAD系统还为最终用户提供了二级开发环境。甚至这些环境也开发内核源，允许用户自定义自己的CAD系统。3.整合：整合是许多系统的发展方向，CAD系统也不例外。当前CAD的发展方向可以用内容来表示。CAD CAM=CAD/CAM；CAD/CAM CAPP CAT PDM=CAE，CAD系统的集成推动了企业信息

7、化进程。4.智能：设计是高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。智能CAD不是简单地将现有智能技术与CAD技术相结合，而是需要深入研究人类设计的思维模型，使用信息技术来表示和模拟。2说明数据库的应用程序节目示例范例1 :案例2:3列出了您知道的CAD和CAE的应用程序，每个软件的基本功能非常特点。CAD和CAE软件有多种、多种功能、广泛使用，我知道的CAD软件包括AutoCAD和Solid Edge。AutoCAD是美国Autodesk开发的交互式绘图软件，是用于创建、浏览、管理、打印、导出、孔刘和精确重复使用信息丰富的设计图形的系统工具。自动CAD软件具有以下基本功能

8、：(1)绘制图形(2)编辑图形。(3)图形注释；(4)准确绘图；(5)图形输出。简要介绍Auto CAD软件，打开软件后，介面显示将包含(1)标题栏。(2)菜单栏：菜单是一种茄子方法，只要调用命令。(3)工具栏：工具栏是调用命令的另一种方法，通过工具栏可以直观、快速地访问某些常用的茄子命令。(4)状态栏；(5)图形窗口：图形窗口是AutoCAD中显示和绘制图形的主要位置。(6)命令行：命令行提供了调用命令的第三种方法，即使用键盘直接输入命令的方法。(7)工具选项板。AutoCAD软件特性：(1)具有完整的图形绘制功能。(2)具有强大的图形剪辑功能。(3)可以通过多种茄子方法进行二次开发或定制。

9、(4)能够执行多种图形格式的转换，具有强大的数据更换功能。(五)支持多种硬件设备；(6)支持多种操作平台；(7)适用于所有类型用户的通用性、易用性。CAE:是指工程设计的电脑辅助工程计算机辅助工程(CAE)，是指用于复杂工程和产品的结构动力学性能分析和结构性能优化的电脑辅助解决方案。CAE软件可用于静态结构分析、动态分析。研究线性和非线性问题。分析结构(固体)、流体、电磁等。战后处理是近10多年来增长最快的CAE软件成分，是CAE软件满足用户需要、专业化一般软件、本地化和完全集成CAD、CAM、CAPP、PDM等软件的关键软件成分。他们通过添加Pro/Engineer、UG、Solidedge

10、、CATIA和MDT等软件的介面数据模块有效地集成CAD/CAE。其中我最了解的是Solid Edge软件。4.阐述了矩形方法、梯形方法和辛普森数值积分的基本思想。A: A:矩形方法是一种计算多个矩形面积的方法，其高度由函数值确定。将积分间隔(a，b)除以N个长度相等的子间隔。每个子间距的长度为 x=(BA)/n。这些矩形的左上角、右上角或顶角的中点位于累积函数图像上。这样，牙齿正方形的面积之和大致等于整数的近似值。示例：其中I可以是以下三个茄子值之一：i1、I、i1/2，函数图像中的点由矩形左上角、右上角或顶角的中点确定。n牙齿逐渐增大时，牙齿近似更加精确。矩形方法的计算实质上与黎曼积分的定

11、义相一致。以上I无论取什么值，最终求和式的值都会接近静态分的值。I=i1 v 3360 shapes= _ x 0000 _ I 1027 I=i1/2i=I(2)。为了说明梯形方法和辛普森数值积分的基本思路，我举个例子。第一，通过寻找积分的编程，提高学生编写和总结程序文件的能力。字典课程计算机文化基础的文字处理、图表分析、数据集成、应用程序软件之间的图表、数据孔刘等信息技术处理能力更强，更具灵活性。其次，必须用模块化设计和C的想法完成节目设计。用函数分别写梯形方法和辛普生法，求积分的程序各不相同。必须保存在CPP文件中。在VC 6.0环境中，学习节目调试方法，及时调查错误，独立完成调试。节目

12、调试通过后，完成节目文档整理，添加必要的注释。第三，设计方法和基本原理。任务功能说明牙齿问题的目的是对梯形方法和辛普森法进行徐璐不同区间数计算的静态分数值的精确比较。详细说明问题。数值积分寻找F(x)曲线和直线x=a，y=0，x=b包围的曲线梯形区域的a，b的函数f(x) dx，以近似求出牙齿面积，可以将a，b区间分割为各个区间，每个区间的宽度为近似计算每个小曲线梯形面积，然后将N个小面积相加，大致计算到总面积。既定积分的近似值，n牙齿越大(即间距越小)，近似值越高。数值积分常用的算法如下：1)梯形方法使用小梯形而不是小曲线梯形。几何意义如图所示。第一个小梯形的面积为：第I个小梯形的面积为：其

13、中：2)辛普森法在区域范围内，使用抛物线代替该区域的f(x)。(a，b)区间除以2n个小区，新普生法求积分的公式如下：其中：(2)必须分别使用梯形方法和辛普森法计算f1(x)和f2(x)的顶点。2、问题解决：(1)函数原型建立以下梯形方法，以建立决定积分的一般函数integralt():Doubleintegralt (doublea、doubleb、double(* f)(double)；函数的格式收购a、b和f分别是整数的下限、上限和函数名称。其中f是函数指针。(2) integrals()的函数原型编写以下新普生法，以创建求积分的通用函数integrals():Double integr

14、als (doublea、doubleb、double(* f)(double)；函数的格式收购a、b和f分别是整数的下限、上限和函数名称。其中f是函数指针。(3)为所需的积分表达式分别创建函数f1和F2。F1(x)=1 x2F2(x)=1 x x2 x3(4)在主函数中输入a，b(0，1)的值，首先调用梯形方法，调用积分的integralt()函数，分别计算f1和F2的顶点，然后输出计算结果。输入a，b(0，1)的值，调用integrals()函数以调用新夫生法来求积分，分别计算f1和F2的顶点，然后输出计算结果。重新输入a，b(0，2)值，分别调用梯形方法和辛普森法计算f1和F2的顶点，然

15、后输出计算结果。(5)在N牙齿等情况下，需要分析在相同积分函数的相同区间使用梯形和新普生法的积分结果的精度。主要观察了积分结果的有效位数如何随N值的增加而变化，两种茄子方法和精确值的误差。要求n值，分别取2，10，100，1000，5000，20000，50000进行观察。四、主要技术问题的说明：1、函数指针编译函数时，会分配输入地址，并且可以在指针变量中指定地址，因此牙齿指针变量保留函数的输入地址，并指向函数。牙齿指针称为指向函数的指针(称为函数指针)。2、函数指针定义的一般形式：数据类型(*指针变量) (格式参数)；例如：int(*pf)(inta，intb)；3、调用示例如下：Doubl

16、e integral (doublea、doubleb、intn、double (* f) (double)ff1=(* f)(a)；5，用二分法方程求根的节目流程图。回答：6.创建三维空间变换、旋转(围绕x轴)、镜像(围绕原点)缩放变换矩阵，并演示变换功能。回答：绕y轴旋转绕x轴旋转7说明如何集成CAD/CAPP/CAM回答：CAD集成问题变得越来越迫切。目前，CAD/CAPP集成方法包括：(1)基于标准中间档案的系统集成。基于中间档案的集成方法的优点是可用性好，非常灵活。但是中间文件的数据更换标准非常复杂，系统开发工作量大，开发周期长，开发成本高。(2)基于PDM的CAD/CAPP集成方法。产品数据管理(PDM)技术围绕软件技术，通过计算机网络和数据库技术将所有产品信息和流程存储在同一数据平台上，实现统一管理。但是，PDM仅实现了子系统之间信息传递的管理和控制，信息的载体仍然是文本，因此不