第6章计算机辅助工程分析

机械CAD/CAM习题第一章 CAD/CAM技术概述选择题1．下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD范畴的为（ A ）。

CAD范畴几何造型工程分析仿真模拟图形处理A.模拟仿真B.CAPPC.数控加工D.GT2.下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是（ D ）。

A.CAPP B．CIMSC．FMS D．几何造型3．以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是（ D ）。

人机交互图形显示存储输入输出A.图形显示功能B. 输入输出功能C. 交互功能D. 网络功能4. 以下不属于输出设备的是（ A ）A. 操纵杆B. 打印机输入设备：操纵杆光笔数字化仪鼠标键盘C. 绘图机D. 显示器输出设备：绘图仪图形终端打印机硬盘机磁带机5. 以下软件中，（ C ）是操作系统。

A. Word2000B. Autocad 几何建模工具SOLIDworks/dge pro/e ug-iiC. Windows95D. Pro-E 操纵系统 Windows98 Windows2000 WindowsNT PCDOS6. 计算机辅助制造进行的内容有（ C ）（工程绘图几何建模计算分析优化设计有限元分析计算机辅助工艺设计数控编程动态仿真计算机辅助测试技术工程数据管理）A. 进行过程控制及数控加工B. CADC. 工程分析D. 机床调整7.应用软件是在操作系统、( C )基础上针对某一专门的应用领域而研制的软件.A. CAD 软件B. CAM软件C. 支撑软件D. 编译系统8．（ D ）是CAD/CAM系统的核心。

A. 系统软件B. 支撑软件C. 应用软件D. 数据库9.机械CAD/CAM系统中，CAE是指（ C ）。

A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程分析D.计算机辅助工艺过程设计10.把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是（ C ）A. CADB. CAMC. CAPPD. CAE填空题：1.CAD/CAM系统是由: 人、硬件和软件组成。

第一章概述1. CAD、CAPP、CAM 技术各具有哪些功能？为什么要进行CAD/CAM 技术的集成？2. 分析应用CAD/CAM 系统进行产品开发设计的作业过程及其特征。

3. 简述CAD/CAM 系统硬件的组成，并分析各自在系统中的作用。

4. 简述CAD/CAM 系统软件的组成，并分析各自在系统中的作用。

5. 概述CAD/CAM 技术的发展过程及其应用领域。

6. 分析CAD/CAM 技术的未来发展趋势。

第二章CAD/CAM 支撑技术1. 阐述数据结构的概念。

何谓数据的逻辑结构?何谓存储结构?2. 阐述栈与队列数据结构的概念及其特点。

3. 简述数据的文件管理与数据库管理的区别。

4. 何谓层次模型、网状模型和关系模型数据库?为什么当前所使用的数据库系统大多为关系型数据库?5. 什么是工程数据库?与一般商用数据库比较，工程数据库有哪些特点?6. 什么是产品数据管理（PDM）？它有哪些功能作用？并说明PDM 的实施对CAD/CAM 系统集成的意义和作用。

7. 简述计算机局域网的组成和常用的拓扑结构。

8. 阐述常用的网络CAD/CAM 系统结构模式和作业原理。

9. 描述可视化技术的含义及其基本流程。

10. 常用的知识表示方法有哪些？分别阐述产生式表示法和框架表示法是如何进行知识表示的。

11. 什么是正向推理？什么是反向推理？各自有何特点？12. 专家系统的基本组成有哪几部分？各部分的功能作用如何？简要描述专家系统的工作原理。

第三章数据处理技术1. 在CAD/CAM 作业中如何对数表和线图进行计算机处理?2. 分析函数插值与函数拟合的不同点和共同点。

第四章图形处理技术1. 何为窗口？何为视区？如何将窗口内的图形在视区内显示？2. 闸述Cohen-Sutherland 直线段的剪裁方法与处理步骤。

3. 描述多边形剪裁的基本思想。

4. 有一任意平面直线段，试求将之变换到与X 轴重合的复合变换矩阵。

5. 分析计算机辅助绘图的各种方式特点以及应用场合。

第一章1.通过计算机辅助工程设计和分析，可以缩短机械产品的设计周期，节省设计费用。

（）答案:对2.一维杆单元的变形特征类似于弹簧，其弹簧刚度k是（）。

答案:EA/L3.CAE的技术种类有：（）。

答案:边界元法（）;有限元法（）;有限差分法4.广义来讲，CAE就是有关产品设计、制造、工程分析、仿真、实验及信息分析处理，以及相应数据库和数据库管理系统在内的计算机辅助设计和生产的综合系统。

（）答案:对5.有限元是近似求解一般连续域问题的数值方法。

（）答案:对第二章1.ANSYS主要用于结构的静力学分析，不能进行多物理场分析。

（）答案:错2.CAE仿真分析最重要的是建模和网格划分。

（）答案:错3.采用单位制mm-t-s建模时，密度为7850kg/m3在分析中应输入密度的数值为（）答案:7.85e-94.采用单位制m-kg-s建模时，材料弹性模量为2e5MPa在分析中应输入弹性模量的数值为（）答案:2e115.单元是由节点构成的，一个单元可以包含1个或多个节点。

（）答案:对第三章1.ANSYS中创建圆弧倒角线，可通过下述哪一种操作路径实现？（）答案:Preprocessor＞Modelling＞Create＞Line＞Line fillet2.删除面时，只删除指定的面，保留这个面所包含的低阶图元，应采取的操作路径是（）。

答案:Main Menu＞Preprocessor＞Modeling＞Delete＞AreasOnly3.实体建模中的基本图元有（）。

答案:线;关键点;体;面4.建立实体模型时，关键点是最小的图元对象。

（）答案:对5.在ANSYS中，选择“线”的GUI操作是：Utility Menu |Select |Entities命令，弹出实体选择对话框，在选择对象下拉列表中选择Lines选项即可。

（）答案:对第四章1.在后处理中，第一步是将数据结果读入数据库当中，执行的菜单路径是（）。

答案:Utility Menu＞File＞Resume Jobname.db2.时间后处理Post26可用于检查什么？（）。

第一章计算机辅助工程与塑料射出成形1-1 计算机辅助工程分析计算机辅助设计(Computer-Aided Design, CAD)是应用计算机协助进行创造、设计、修改、分析、及最佳化一个设计的技术。

计算机辅助工程分析(Computer-Aided Engineering, CAE)是应用计算机分析CAD几何模型之物理问题的技术，可以让设计者进行仿真以研究产品的行为，进一步改良或最佳化设计。

目前在工程运用上，比较成熟的CAE技术领域包括：结构应力分析、应变分析、振动分析、流体流场分析、热传分析、电磁场分析、机构运动分析、塑料射出成形模流分析等等。

有效地应用CAE，能够在建立原型之前或之后发挥功能：协助设计变更(design revision)协助排除困难(trouble-shooting)累积知识经验，系统化整理Know-how，建立设计准则(design criteria)CAE使用近似的数值方法(numerical methods)来计算求解，而不是传统的数学求解。

数值方法可以解决许多在纯数学所无法求解的问题，应用层面相当广泛。

因为数值方法应用许多矩阵的技巧，适合使用计算机进行计算，而计算机的运算速度、内存的数量和算法的好坏就关系到数值方法的效率与成败。

一般的CAE软件之架构可以区分为三大部分：前处理器(pre-processor)、求解器(solver)和后处理器(post-processor)。

前处理器的任务是建立几何模型、切割网格元素与节点、设定元素类型与材料系数、设定边界条件等。

求解器读取前处理器的结果档，根据输入条件，运用数值方法求解答案。

后处理器将求解后大量的数据有规则地处理成人机接口图形，制作动画以方便使用者分析判读答案。

为了便利建构2D或3D模型，许多CAE软件提供了CAD功能，方便建构模型。

或者提供CAD接口，以便将2D或3D的CAD图文件直接汇入CAE软件，再进行挑面与网格切割，以便执行分析模拟。

《计算机辅助工程设计》课程教学大纲英文名称：Computer Aided Engineering Design课程编码：130520030总学时：48 学分：3适用对象：产品设计专业三年级学生先修课程：设计图学、产品结构设计基础、计算机辅助产品设计大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务1.本课程主要要求学生了解计参数设计软件在产品设计中的应用，并利用Solidworks 进行产品设计和产品工程设计。

2.随着生产技术的发展，对产品设计中的计算机辅助工程设计提出更快、更高、更准确的要求。

Solidworks就是适应这种要求的、人机结合的设计软件，使用该软件可以辅助完成一项产品设计中的建模、装配、结构分析和工程图生成的部分。

学生应了解Solidworks 软件的基本概念发展过程以及软件系统的组成。

熟悉软件的操作命令，用软件进行机产品的外观和结构设计。

二、教学内容及要求第1章：Solidworks软件基础知识授课学时： 2学时基本要求：掌握参数类设计软件的基本概念和分类，了解常用的工程设计软件。

1-1了解Solidworks软件的特点、应用领域。

1-2了解参数设计软件和普通设计软件间的差异。

1-3了解Solidworks软件新版本软件的新增功能。

1-4 了解工程软件对计算机平台的基本需求。

重点：建立参数建模的基本概念难点：区分参数设计软件和普通设计软件第2章：Solidworks软件界面的认识与掌握授课学时：2学时基本要求：2-1 理解Solidworks界面介绍标题栏、菜单栏、属性栏、草绘工具栏、特征工具栏特征库等。

2-2 掌握工作环境的基本使用方法。

2-3掌握相视图调整的基本快捷操作。

2-4掌握基本的文件管理方式与文件交换手段。

重点：特征库的理解和掌握。

难点：特征库的理解和掌握。

第3章：运用Solidworks进行草图绘制授课学时：8学时基本要求：3-1掌握Solidworks简单草绘图形的绘制、以及图形的基本操作。

机械CAD/CAM习题第一章CAD/CAM技术概述选择题1．下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD范畴的为（）。

A.模拟仿真B.CAPPC.数控加工D.GT2.下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是（）。

A.CAPP B．CIMSC．FMS D．几何造型3．以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是（）。

A.图形显示功能B. 输入输出功能C. 交互功能D. 网络功能4. 以下不属于输出设备的是（）A. 操纵杆B. 打印机C. 绘图机D. 显示器5. 以下软件中，（）是操作系统。

A. Word2000B. AutocadC. Windows95D. Pro-E6. 计算机辅助制造进行的内容有（）A. 进行过程控制及数控加工B. CADC. 工程分析D. 机床调整7.应用软件是在操作系统、( )基础上针对某一专门的应用领域而研制的软件.A. CAD 软件B. CAM软件C. 支撑软件D. 编译系统8．（）是CAD/CAM系统的核心。

A. 系统软件B. 支撑软件C. 应用软件D. 数据库9.机械CAD/CAM系统中，CAE是指（）。

A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程分析D.计算机辅助工艺过程设计10.把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是（）A. CADB. CAMC. CAPPD. CAE填空题：1.CAD/CAM系统是由: 、和组成。

2. CAD是英文的缩写。

3.CAD/CAM计算机系统的硬件包括、、、和等。

4. 中央处理器主要包括、和各种寄存器。

5. 根据CAD/CAM系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件系统分为、和三个层次。

6.计算机辅助设计与计算机辅助制造简称__________.7.CAD/CAM软件系统可以分为系统软件、支撑软件、__________.8.CAD/CAM 系统的主要任务是_________. ________. __________.__________. _________. _________. ________. _______. ________ 。

第一章 计算机基础知识1、1946年2月15日世界上第一台电子计算机ENIAC （埃尼阿克）在美国宾州大学研制成功。

2、计算机发展史：第一代：电子管计算机采用电子管为基本元件，设计使用机器语言或汇编语言。

要用于科学和工程计算 第二代：晶体管计算机采用晶体管为基本元件，程序设计采用高级语言，出现了操作系统，应用到数据和事物处理及工业控制等领域第三代：中小规模集成电路计算机采用集成电路为基本元件，应用到文字处理、企业管理和自动控制等领域 第四代：大规模、超大规模集成电路计算机采用大规模集成电路为主要功能元件，在办公自动化、电子编辑排版等领域大显身手。

3、计算机的特点（1）运算速度快（2）运算精度高（3）存储能力强（4）逻辑判断能力强（5）可靠性高4、计算机的分类5、计算机的应用领域按工作原理划分按功能划分按性能专用计算机 通用计算机 巨型计算机又称超级计算机、超级电脑。

大中型计算机 小型计算机 工作站 微型计算机 模拟式电子计算机 数字式电子计算机 模拟数字混合计算机 台式机 便携机或称笔记本手持机或称掌上（1）科学计算（2）信息处理（3）计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM ）（4）计算机辅助教学与计算机管理教学（CAI/CMI ）（5）自动控制（6）多媒体应用（7）电子商务6、计算机的发展趋势智能化巨型化微型化网络化多媒体化7、计算机硬件系统（冯。

诺伊曼机构）计算机硬件系统由五个基本部分组成，控制器运算器包括算术运算和逻辑运算存储器存放程序和数据输入设备键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等输出设备。

显示器、打印机、绘图仪控制器和运算器构成了计算机硬件系统的核心——中央处理器CPU（Central Processing Unit）。

通常把控制器、运算器和内存储器称为主机。

8、计算机指令定义指令是对计算机进行程序控制的最小单元，是一种采用二进制表示的命令语言。

一条指令通常由两个部分组成，即操作码和操作数。