Windows用于链接CAD和FEA的新方案

  那些签约的软件供应商引用了放弃Unix的优势。Intergraph公司(美国亚利桑那州亨茨维尔)开发了Windows应用程序编程接口(API)的扩展,允许不同工程应用程序之间的互操作性从未见过。实际上,用户很快就可以使用Microsoft的对象链接和嵌入(OLE)来交织CAD,CAM和工程分析程序。那就对了。人们习惯使用相同的Windows PC功能将电子表格和饼图插入文字处理文档,这使得工程师可以将CAD图纸插入到FEA程序中。松散的软件供应商联盟围绕微软的技术进行了整合,以便将其带入工程市场。自动化技术东部是东海岸领先的自动化/机器人贸易展,提供微软,IBM洛克希德马丁等数百种最新的组件,控制器和取放器。

  设计和建模应用委员会(DMAC)成立于1995年初,目的是扩大OLE在工程应用中的作用。从它的陷阱来看,DMAC可能很谦虚,但该组织包括一些业内最有影响力的公司:Intergraph,Ansys,SolidWorks。

  “数据转换器,例如IGES,可以充分利用简单的几何形状,但遇到表面和边缘问题,”SolidWorks(康科德,马萨诸塞州)开发副总裁Michael Payne说。“理想情况下,工程师希望在没有数据转换的情况下实现互操作性,这是实施DMAC API的关键原因。”

  SolidWorks已经以未发布的形式在其实体建模软件中放置了早期版本的DMAC API,使应用程序开发人员能够使用它。

  “将数据从一个应用程序转换到另一个应用程序的中间步骤抑制了互操作性,”微软DMAC代表的代表Daniel Small说。“该委员会的目标是在Windows下开发一套虚拟应用程序套件,涵盖从设计到制造过程的所有方面。通过采用通用接口,应用程序供应商不必对其各自产品的API进行更改。”

  在去年冬天在波士顿举行的Daratech CAD / CAM,CAE战略研讨会上,Small展示了工程应用程序如何无缝协同工作。

  机会之窗。DMAC主席Byron Hanks是Ansys(宾夕法尼亚州休斯顿)的开发工程师,他坚信OLE在工程桌面上的实用性。“Ansys受邀为CAM和FEA定义一组接口提供输入,”Hanks说。“这些将使DMAC能够应对更困难的工程任务。”

  核心技术是用于设计和建模的OLE(用于D&M的OLE):一组几何和拓扑接口规范,可满足设计工程师的特定要求。通过这些接口,应用程序可以使其本机设计和建模功能可用于兼容的应用程序而无需转换。Microsoft Office 97和其他OLE兼容软件(包括会计和产品数据管理应用程序)可以无缝方式轻松集成到工程环境中。

  根据汉克斯的说法,最初构想的OLE机制在文档的二维世界中运行良好,并且在三维世界中已经扩展到组装建模器,但它在更多涉及的工程应用中的使用有限。“装配问题非常类似于链接Word和Excel文件,”汉克斯说。“各个部分正在一起展示,但它们没有互动。”

  这种相似性首先激发了OLE对D&M的启发。在Windows下运行的不同CAD软件包中构建的几何图形可以在同一个装配体建模系统中链接在一起。但是,这种能力不足以链接CAD和FEA。“你需要做的不仅仅是在同一个工作空间中简单地显示数据,”汉克斯说。“FEA程序需要能够从CAD窗口中提取实体模型数据。为此,

  OLE for D&M为所有应用程序指定了一组标准接口。它支持嵌入,显示和远程激活,以及通过本机设计访问和控制模型几何和拓扑。虽然OLE for D&M程序可以访问模型几何,但只能通过原始设计工具进行更改。由此保持模型精度,精度和比例。

  现有的SolidWorks API和ACIS几何/拓扑数据结构已被用作定义界面的起点和主要灵感。计划于4月下旬举行的D&M理事会的OLE会议,旨在展示和展示已完成的D&M几何和拓扑的OLE。

  用于Windows的集成CAD和FEA工具无需等待DMAC:现在有许多可用。结构研究与分析公司(SRAC)的应用程序开发人员使用Windows API作为与多家CAD供应商合作的基础,包括Integraph和Solid Works。这些合作伙伴关系产生了基于公司COSMOS系统的产品,允许设计人员选择FEA操作,就好像他们在实体模型上选择功能一样。

  SRAC的Sjchit Jain为想要对其模型进行初步分析的设计师提供了这些观察结果。如果你把它看作设计过程的另一部分,Jain指出,FEA并不那么令人生畏。

  分配材料属性:许多集成包使用户能够从库中选择材料属性。设计师浏览图书馆,按名称为他的模型选择材料 - 通常不必输入数字。

  分配载荷和边界条件:这是最常让人们失望的阶段。但是,可以通过将负载分配为模型特征来简化该过程,为了分析的目的,它们是模型特征。载荷是建模物体在现实世界中预期会遇到的那些力,例如重力。边界条件定义了分析的范围 - 假设的“给定”。用户选择模型面并选择负载,就像他或她正在选择设计特征一样,比如一个洞。边界条件同样容易指定。

  对模型进行网格划分并进行分析:在不太遥远的过去,有一段时间网格划分是一场噩梦。然而,FEA供应商在自动网格划分技术方面取得了很大进展 - 以至于它已成为一个按钮式流程。此外,一些自动网格划分器负责从分析中筛选不必要的细节,因此模型几何本身不必改变。

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