Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
EDI
Первые информационные системы возникли в 60-х годах. Изначально обмен данными между ними происходил по сетям, не входящим в Интернет. Для унификации процедур обмена были разработаны стандарты электронного обмена данными между организациями (Electronic Data Interchange, EDI) — наборы правил электронного оформления типовых деловых документов: заказов, накладных, таможенных деклараций, страховых форм, счетов и т. д. К концу 60-х годов в США уже существовало четыре промышленных стандарта в системах управления авиационным, железнодорожным и автомобильным транспортом.
Поскольку такая множественность не способствовала развитию экономики, для объединения форматов был создан специальный Комитет согласования транспортных данных (Transportation Data Coordination Committee, TDCC). Его труды легли в основу нового стандарта EDI — ANSI Х.12.
В 80-х годах начались работы по объединению европейских и американских спецификаций. На базе GTDI международная организация по стандартизации ISO сформировала новый стандарт EDIFACT, ISO 9735 (Electronic Data Interchange for Administration, Commerce and Transport), использующий в качестве транспортного протокола протокол электронной почты Х.400.
Бурное развитие Интернета в 90-х годах и низкая себестоимость передачи данных в этой новой среде сделало актуальной модернизацию систем EDI для использования их в новой коммуникационной среде. В результате в середине 90-х годов был разработан еще один стандарт — EDIFACT over Internet (EDIINT), описывающий, как передавать транзакции в стандарте EDI посредством протоколов безопасной электронной почты SMTP/S-MIME.
XML
Прорыв в области интеграции информационных систем электронной коммерции сегодня связывается с новым языком разметки документов — XML (eXtensible Markup Language), на основе которого формируются новые стандарты электронного взаимодействия компаний. Прогнозируется, что использование этого языка позволит значительно упростить процессы взаимодействия между информационными системами предприятий и тем самым привлечь множество компаний среднего и малого размера в мир электронной коммерции.
Один из этих стандартов, названный XML/EDI, устраняет главный недостаток EDI: сложность отображения корпоративных данных из внутреннего представления в формат EDI. XML/EDI обеспечивает универсальный способ отображения корпоративных данных в структуры стандарта EDI. Достигается это за счет шаблонов — формальных определений структуры сообщений. Благодаря ним разделяется структура сообщения и содержащиеся в нем рабочие данные, что также позволяет упростить автоматическую интерпретацию данных программой-клиентом.
22. МЕЖДУНАРОДНЫЕ И РОССИЙСКИЕ СТАНДАРТЫ В ОБЛАСТИ ИПИ СИСТЕМ. - 26
Эффективность применения CALS-технологий предполагает неукоснительное соблюдение всеми участниками жестко регламентированных стандартов, процедур, правил, технических решений.
Стандарты и методические материалы в области CALS-технологий в основном определяют общий подход, способ представления и интерфейсы доступа к данным различного типа, вопросы защиты информации и ее электронной авторизации (цифровой подписи).
За рубежом работы проводятся в рамках ИСО ТК 184. В США и других странах НАТО разработанные нормативные документы включают международные стандарты (ИСО), федеральные стандарты США (FIPS), военные стандарты США (MIL), стандарты стран НАТО. В настоящее время более 150 нормативных документов применяются на таких этапах жизненного цикла продукции, как проектирование и анализ бизнес-процессов, создание и эксплуатация изделий, материально-техническое снабжение
В России работы по внедрению и стандартизации CALS-технологий находятся на начальном этапе. Коллегия Госстандарта России одобрила приоритетные направления работ в этой области.
23. ПРОБЛЕМА СОМЕСТИМОСТИ ФОРМАТОВ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ДАННЫХ В САПР РАСЛИЧ. УРОВНЯ
совместимости с различными форматами данных является не менее важным, чем наоборот, создание единой системы, объединяющей все конструкторские и технологические подразделения предприятия. Поэтому мы уделяем этому вопросу особое внимание.
Конструкторы и технологи на предприятиях в данное время работают в разных системах, технологи пользуются CAM-системами, а конструкторы используют CAD-системы, или пользуются одной системой, но с различными модулями. В обеих ситуациях данная проблема — это невозможность организовать единую работу предприятия, и обмена информации на этом же предприятии. Поэтому существуют проблемы между подразделениями перемещения листов согласования, карты маршрутов, листы согласования, операционные карты, эта кипа бумаг тормозит, а не делает предприятие автоматизированным. Поэтому сейчас мы наблюдаем особый интерес предприятий к PLM системам.
24. ВОЗМОЖНОСТИ КРЕО В ОБЛАСТИ МЕХ. АНАЛИЗА
Структурный анализ является идеальным инструментом для исследования поведения конструкции под воздействием реальных статических и динамических нагрузок, легко определяемых инженером. Pro/MECHANICA обладает развитыми возможностями анализа вибрации и определения собственных частот и форм колебаний, включая выполнение временного и спектрального анализа - исключив, таким образом, необходимости создания образцов для проведения испытаний.
Можно провести следующие виды анализа:
— Static — статический расчет. Может сказать выдержит ли материал модели напряжение и сломается ли, где деталь сломается, как форма модели изменится и эффект нагрузок на поверхность контакта.
— Modal — модальный расчет. Расчет собственных частот и форм колебаний модели. Вы можете увидеть собственные частоты модели подвергнутой зависимой от времени и/или колебательной нагрузке.
— Prestress Static — статический расчет, предварительно напряженной конструкции. Анализ определяет усиление или ослабление конструкции после приложения силы. Напр. Расчет горнолыжного подъемника для определения усиления или ослабления конструкции вызванного предварительно натянутым тросом.
— Prestress Modal — модальный расчет, предварительно напряженной конструкции. Использует результаты статического анализа для расчета собственных частот и форм колебаний модели.
— Buckling — Расчет потери устойчивости конструкции.
— Dynamic Time — Определяет перемещение, скорость, ускорение и напряжения в модели в разное время, в ответ на нагрузку изменяющуюся во времени.
— Dynamic Frequency — Расчет амплитуды и фазы перемещений, скоростей, ускорений и напряжений в модели, в ответ на колебательную нагрузку на разных частотах.
— Dynamic Random — Расчет спектральной плотности мощности и среднеквадратичных значений перемещений, скоростей, ускорений и напряжений в точках модели, в ответ на заданную спектральную плотность мощности.
— Dynamic Shock — Модель подвергается похожими на землетрясение движениям.
— Fatigue — Расчет на усталость конструкции.
Нагрузки и закрепления прикладываются непосредственно к геометрии модели и отображают воздействие внешней среды.
Необходимая точность получения результата задается до начала расчета путем установки требуемой сходимости. Pro/MECHANICA автоматически проверяет возможные ошибки, проводит вычисления и генерирует информацию о сходимости для последующей верификации.
27. Применение кам кад кае и т.д. систем для поддержания жизн. Цикла РЭС-13
28. Обзор современных ИПИ (CALS) систем на примере АСОНИКА
Структура автоматизированной системы АСОНИКА предусматривает, что в процессе проектирования в рамках CALS-технологий на базе имеющейся подсистемы управления данными при моделировании АСОНИКА-УМ и с использованием подсистем моделирования происходит формирование электронной модели изделия . С помощью специального графического редактора вводится электрическая схема, которая сохраняется в базе данных проектов в подсистеме АСОНИКА-УМ и передается в виде файла в систему анализа электрических схем PSpice и в систему размещения и трассировки печатных плат PCAD. Выходной pcb-файл системы PCAD сохраняется в подсистеме АСОНИКА-УМ, а также передается в системы AUTOCAD, КОМПАС, ProEngineer, SolidWorks для создания чертежей. Чертежи также сохраняются в подсистеме АСОНИКА-УМ и передаются из подсистемы АСОНИКА-УМ в подсистему анализа механических процессов в шкафах и блоках РЭС АСОНИКА-М, в подсистему анализа тепловых процессов в шкафах и блоках РЭС АСОНИКА-Т.
Cтруктура автоматизированной системы АСОНИКА
Таким образом, полноценный комплексный анализ шкафа на тепловые и механические воздействия вплоть до каждого электрорадиоизделия (ЭРИ) (получаем ускорения и температуры на каждом элементе) может быть проведен в течение 1 дня.
• АСОНИКА-УМ специализирована для радиоэлектронной аппаратуры и является составной частью системы АСОНИКА.
• Структура справочной базы данных по параметрам ЭРИ и параметрам материалов конструкций РЭА отличается от существующих наличием полных условных записей ЭРИ, наличием моделей вариантов установки ЭРИ, позволяющих значительно сократить время на ввод геометрических, физико-механических, тепловых и др. параметров ЭРИ, возможностью создания новых моделей вариантов установки ЭРИ, наличием необходимых графических параметров, позволяющих придавать реалистичность изображению ЭРИ в пространстве, возможностью создания дополнительных таблиц параметров ЭРИ, содержащих числовые, строковые, функциональные, логические, текстовые и графические данные об ЭРИ.
• Система является открытой, так как позволяет включать дополнительные программы, например Pro/ENGINEER, на уровне пользователя без привлечения программистов. На территории РФ данная система аналогов не имеет и разрабатывается впервые. По зарубежным аналогам информация в открытой печати отсутствует.
• АСОНИКА-ЭМС
Подсистема позволяет решать следующие задачи: 1) Расчет величин напряженности электрического и магнитного полей в трех измерениях внутри типового и произвольного корпуса электронного блока (импорт файлов моделей из CAD-систем в форматах IGES и SAT) при воздействии электромагнитных волн; 2) Расчет эффективности экранирования электрического и магнитного полей корпусом типового и произвольного блока. В качестве расчетного ядра используется ANSOFT HFSS. Подсистема имеет удобный пользовательский графический интерфейс ввода-вывода. Реализована локальная база данных, содержащая электромагнитные параметры конструкционных материалов.
АСОНИКА-БД
Справочная база данных (СБД) электрорадиоизделий (ЭРИ) и материалов предоставляет информацию: 1) по параметрам материалов; 2) по параметрам ЭРИ. Справочная база данных ЭРИ состоит из основных и дополнительных таблиц. Основные таблицы содержат нижеследующую информацию: 1) параметры материалов печатных узлов (ПУ), несущих конструкций, выводов ЭРИ и лаков (клеев), применяемых при установки ЭРИ на печатную плату: механические, тепловые, допустимые, температурные зависимости; 2) оптические свойства материалов конструкций РЭС; 3) параметры ЭРИ: классы и группы ЭРИ; типы ЭРИ и технические условия (ТУ); полные условные записи ЭРИ; параметры, входящие в полную условную запись и их возможные значения; варианты установки ЭРИ на печатную плату; модели вариантов установки ЭРИ; геометрические, механические, тепловые, электрические, усталостные, надежностные, допустимые параметры ЭРИ; изображения ЭРИ на плоскости и в пространстве. Создаются дополнительные таблицы. Дополнительные таблицы могут содержать числовые, строковые, логические, текстовые, графические и функциональные зависимости параметры ЭРИ.
АСОНИКА-УМ
Подсистема позволяет осуществить интеграцию САПР, внедрённых на предприятии - Pro/ENGINEER, P-CAD, АСОНИКА, КОМПАС, AutoCAD, PSpice и др. и управлять передачей данных между подсистемами при моделировании в процессе конструкторского проектирования РЭС. Подсистема стыкуется с любой используемой на предприятии PDM-системой.
29. ПОНЯТИЕ ИДЕАЛИЗИРОВАННОЙ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ
Под расчетной моделью вообще понимают форму математического описания или иного представления объекта или процесса, адекватно отражающего его сущность и свойства. Необходимость построения расчетных моделей РЭС связана с исследованием их ПЧ к воздействию факторов производства и условий эксплуатации.
Для уникального объекта модель является единственной возможностью исследования и предсказания его поведения, и ее строят вместе с объектом.
Степень соответствия модели реальному объекту (ее полнота) определяет точность и время расчетов параметров РЭС, проводимых на ее основе.
Излишне подробная детализация описания объекта (процесса) увеличивает сложность модели, повышает точность рaсчетов по ней, но требует и больших временньгх затрат при работе с ней;
Огрубление описания объекта, упрощение его модели снижает точность расчетов, позволяя в то же время быстрее получить результаты.
30. Процедура подготовки модели для проведения анализа.
Упрощение геометрии Упрощение геометрии – процедура, направленная на уменьшение количества объемных элементов сетки без существенной потери адекватности модели
. К таким элементам могут относиться фаски кромок, скругления кромок, мелкие отверстия и т.д. Общими словами такие элементы можно охарактеризовать как незначимые относительно мелкие элементы геометрии, располагающиеся в предполагаемых малонагруженных зонах. Выявление таких зон зависит от квалификации пользователя, поэтому рекомендуется проводить экспертную оценку значимости элементов геометрии.
Аналогично сборочным единицам упрощение геометрии детали нельзя проводить за счет непосредственного редактирования конструкторской модели. Поэтому необходимо применять различные варианты по созданию расчетных представлений, такие как упрощенные представления, семейства, наследование геометрии и т.д.
Проведем упрощение вовлеченных в расчет компонентов. Начнем со скобы.
На рисунке 8 отмечены зоны, которые, по мнению конструктора, были признаны несущественными для расчета – это фаски на отверстиях под винты с потайной головкой. Эти элементы исключаются из расчета при помощи упрощенного представления MECH.
Далее из появившегося меню выбираем вариант «Элементы».
Дерево команд разделится на две части. В левой части будет по-прежнему располагаться дерево элементов (фичеров), а в правой – их статус.
В верхней строчке указан статус фичеров по умолчанию. В данном случае по умолчанию фичеры будут участвовать в расчете. В меню справа включаем статус «Исключить» и производим выбор исключаемых фичеров как непосредственно на модели, так и из дерева. Периодически рекомендуется использовать команду «Обновить экран», чтобы визуализировать совершаемое упрощение. Если какой то элемент исключен ошибочно, то в правом меню выбираем вариант «По умолчанию» и указываем в дереве возвращаемый фичер. По окончании работы нажимаем «Готово».
Точно так же поступаем с другими деталями прибора.
После того, как все необходимые упрощения сделаны, следует ввести в упрощенные представления соответствующих сборок. Для этого нужно открыть сборку, в которую деталь входит непосредственно и создать или откорректировать соответствующее упрощенное представление.
При переключении с главного представления на представление «MECH» мы должны видеть исчезновение исключенных компонентов и упрощенный вид деталей.Перед началом работы с Creo/Simulate нужно настроить систему единиц. Для этого предварительно необходимо включить главное представление, т.к. смена единиц измерения доступна только для него. Выбираем меню «Файл» – «Свойства»:
31. НАЗНАЧЕНИЕ МАТЕРИАЛА, ЗАКРЕПЛЕНИЙ И ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ В CAE СИСТЕМАХ
Задание материалов Все вовлеченные в расчет детали должны обладать физическими свойствами. Для этого им необходимо назначить материалы.
Назначение можно сделать двумя способами:
В самом Creo/Parametric, выполнив команду «Файл» – «Свойства» – «Материал»;
В модуле Механики, применив назначение материала.
В первом случае назначение материала отражается на всех модулях Creo/Parametric, являясь, как бы, материалом по умолчанию. Во втором случае, назначение отражается только на расчетном модуле, при этом назначенный конструктором материал в Creo/Parametric остается нетронутым.
Необходимо наличие следующих значений для прочностного модуля (на рис. 13 обведено красным):
• плотность,
• коэффициент Пуассона,
• модуль Юнга,
• коэффициент линейного расширения;
для теплового:
плотность,
• удельная теплоемкость,
• теплопроводность. Отсутствие ходя бы одного из этих параметров неминуемо приведет к ошибке в соответствующем расчете!
Следующие параметры можно опционально вводить для линейного типа материала, а для упруго-пластического типа материала их ввод обязателен (на рис. 13 обведено желтым):
• предел текучести при растяжении,
• предел прочности при растяжении,
• предел прочности при сжатии.
Также можно задать «Критерий разрушения» материала (предел текучести или предел прочности). В этом случае появится возможность просчитать запас прочности.
Критерий «Усталость» обязательно задавать только в том случае, если проводится анализ на усталостные разрушения.
Используемые материалы сначала нужно перебросить в модель. Для этого нажимаем кнопку «Больше»:
В итоге у тех деталей, материал которых назначен в Simulate, появится особый знак желтого цвета (ярлык, см. рис. 16).
Идеализация взаимосвязей При расчете сборочных единиц необходимо назначать механические или тепловые взаимосвязи. Компонент, не связанный или недостаточно связанный с другими, вызывает сбой в расчете.
Механические взаимосвязи определяются интерфейсом по умолчанию, частным интерфейсом, сваркой, жесткой связью, болтовым соединением, весовой связью, жесткой связью.
Интерфейс по умолчанию отвечает за взаимосвязи, не назначенные явно пользователем. Настраивается такой интерфейс через меню «Начало» – «Настройка модели» (см. рис. 17).
Существует три типа интерфейсов:
Объединяющий интерфейс соединяет соприкасающиеся компоненты по всей поверхности соприкосновения. Пересекающиеся в пространстве компоненты или компоненты с зазором не соединяются.
Свободный интерфейс не связывает детали даже в том случае, если они пересекаются или соприкасаются. В этом случае в обязательном порядке необходимо назначать индивидуальные связи для каждой пары взаимодействующих компонентов.
Контакт не позволяет компонентам или поверхностям проникать друг в друга, при этом разойтись в результате деформации такие компоненты могут свободно. Контактный интерфейс по умолчанию применять не рекомендуется, т.к. это может привести к неоправданной затяжке времени, связанной с попыткой приложения Simulate определить возможные соприкасающиеся компоненты. Как правило, конструктор знает о таких компонентах, их лучше назначать индивидуально.
Частный интерфейс, сварка, болтовое соединение, жесткая связь отменяют действие интерфейса по умолчанию в месте своего применения.
Граничные условия предназначены для описания условий эксплуатации изделия. Различают два вида граничных условий: нагружения и закрепления. Для правильного описания поведения модели необходимо дать соответствующую экспертную оценку на основе сведений о месте установки и применения изделия и суметь абстрагироваться от реальных воздействий, заменяя их эквивалентными нагрузками, такими как сила, давление, нагрузка в опоре, линейное и центробежное ускорение, температура.
Зададим закрепления.
Для правильного задания закреплений нужно проанализировать место и способ крепления. Изделие крепится при помощи амортизаторов, которые были убраны упрощенным представлением. Закрепляем отверстия амортизаторов по всем степеням свободы:
32. Типы анализа, задание условий сходимости в CAE системах.
Наиболее часто выполняемые типы анализов - это статический и модальный.
Статический анализ - это тот, который выполняется, когда ищутся напряжения, перемещения и силы реакции.
Модальный анализ дает собственные частоты и формы колебаний модели. Модальный анализ не позволяет применять нагрузку.
Имеется возможность вывести напряжения и перемещения из модального анализа, но их величины носят только качественный характер. Практическое использование модальных напряжений состоит в том, чтобы определить, где разместить датчики напряжений, или предсказывать местоположения разрушений на деталях, которые могут войти в резонанс.
Одна из особенностей, делающая MECHANICA отличной от других программам МКЭ, - то, что MECHANICA включает встроенную процедуру сходимости. MECHANICA корректирует порядок полинома от низкого до высокого, чтобы создать эффективное распределение степеней свободы. Обычная процедура сходимости, именуемая многопроходной адаптацией (МРА), остановится, когда для критерия будет достигнут определенный пользователем процент.
Со встроенной процедурой сходимости MECHANICA может предложить лучшее распределение степеней свободы для данного набора геометрии и условий нагружения, чем обычная программа автоматической генерации сеток с линейными или интерполированными элементами.
33. Анализ результатов моделирования в CAE системах.
Предусмотрены разнообразные форматы интерпретации результатов моделирования: редактируемая цветовая палитра, изолинии и изоповерхности, использование разрезов и сечений, разобранные виды, динамический запрос, анимация собственных форм колебаний, графики и др.
На первом шаге анализа результатов конечно-элементного анализа деформаций и напряжений под воздействием статических нагрузок целесообразно оценить общую картину деформации модели на правдоподобность.
Эпюра перемещений отражает величины перемещений в величинах выбранной системы единиц. На эпюре перемещений можно отобразить перемещения и опорные реакции в направлении осей Х, Y, Z, результирующие перемещения и опорные реакции.Эпюра деформации отражает результирующие деформации, полученные в результате статического, нелинейного исследований и исследования на ударную нагрузку.
34. Анализ чувствительности, оптимизация модели в CAE системах.
Типичной проектной процедурой является оптимизация, которая приводит к оптимальному (по определенному критерию) проектному решению. На отдельных этапах для отдельных частных задач оптимизацию можно осуществить на основе разработанных формальных математических методов. Однако применительно к комплексным РЭС задача оптимизации часто не поддается формализации. Встречаясь с такой ситуацией, разработчики обычно рассматривают несколько вариантов решения поставленной задачи, подсказанных, как правило, предшествующим коллективным опытом, интуицией, и выбирают лучший из них.
Для оптимизации модели по механическим свойствам обычно применяют следующие подходы:
- добавление рёбер жесткости;
- замена материала;
- изменение толщины конструктивных элементов (стенок, выступов и т.д.);
- добавление точек крепежа;
- перераспределение массы;
- изменение конструкции.
35. Анализ усталости прочности в CAE системах.Если деталь подвергается колебаниям с частотой, которая равна или находится вблизи ее собственной частоты, то она может резонировать и подвергнуться переменным напряжениям, которые будут выше, чем необходимо. Без выполнения модального анализа спроектированные детали, могут разрушиться из-за усталости.В современных CAE системах есть возможность моделирования усталости модели. Для этого применяют специальные модули, так например, в PT
Дата: 2019-03-05, просмотров: 353.