数字化设计平台中的CAD与CAE集成技术研究.pdf
基于MATLAB、SolidWorks、SAMCEF 等软件的功能和接口，灵活运用多种软件开发技术进行数字化设计平台的关键功能开发。采用COM 组件技术完成了MATLAB 功能开发；结合SolidWorks API 二次开发技术，实现了零部件选型与参数化设计、自动虚拟装配、干涉检查、模型自动简化以及运动学与刚体动力学仿真等模块的功能开发；结合SAMCEF 建模机理，提出了分析特征信息定义的方法，并采用面向对象的方法建立了分析特征类图。
节选段落一：
这是因为只有实现了 CAD、CAE 系统
之间的数据通信，才能更好地发挥 CAD 系统卓越的三维建模功能和 CAE 系统优
秀的仿真分析功能，并实现真正的自动化设计流程。为此，国内外许多学者对
CAD/CAE 集成技术进行了深入地研究，提出了多种集成方法。以下将对主要集
成方法进行讨论分析。
1.3.1 基于标准数据传递的集成方法
基于标准数据传递的集成方法是指 CAD 三维模型通过转化为标准数据格式
传递到 CAE 系统中，如 IGES、STEP 格式等，从而实现 CAD 系统与 CAE 系统
几何数据的传递。节选段落二：
1.3.3 基于命令流脚本的集成方法
河海大学的纪爱敏等[35]以 UG 和 ANSYS 软件为平台，采用 Visual C++、
UG/Open、APDL 等工具，开发了机械零/部件的 CAD/CAE 集成设计系统，实现
了机械零/部件三维几何模型的参数化设计和有限元模型自动化快速分析。
天津大学的王鹏飞等[36]提出了基于分析特征的 CAD/CAE 集成方法，该方法
通过在 CAD 系统进行几何建模、载荷施加、边界约束、网格划分等有限元前处
理工作，然后建立 CAD 系统与 CAE 系统的映射关系，CAE 系统只负责执行求
解功能，从而实现 CAD 系统与 CAE 系统之间的信息传递。节选段落三：
在实际设计中，在 CAD 系统中很容易实现几何模型的参数化设计，但
CAD 系统的几何模型一般不能直接用于进行分析计算，需要将其导入 CAE 系统
转化为有限元模型，才能在优化设计中使用。
(2) CAD/CAE 系统集成技术
CAD/CAE 系统之间存在着信息通信困难的问题，迫切需要打破它们之间信
息交流不通畅的屏障。CAD/CAE 系统集成技术的难点在于需要对 CAD/CAE 软
件进行二次开发，并编写它们之间的通信接口。
这是因为只有实现了 CAD、CAE 系统
之间的数据通信，才能更好地发挥 CAD 系统卓越的三维建模功能和 CAE 系统优
秀的仿真分析功能，并实现真正的自动化设计流程。为此，国内外许多学者对
CAD/CAE 集成技术进行了深入地研究，提出了多种集成方法。以下将对主要集
成方法进行讨论分析。
1.3.1 基于标准数据传递的集成方法
基于标准数据传递的集成方法是指 CAD 三维模型通过转化为标准数据格式
传递到 CAE 系统中，如 IGES、STEP 格式等，从而实现 CAD 系统与 CAE 系统
几何数据的传递。节选段落二：
1.3.3 基于命令流脚本的集成方法
河海大学的纪爱敏等[35]以 UG 和 ANSYS 软件为平台，采用 Visual C++、
UG/Open、APDL 等工具，开发了机械零/部件的 CAD/CAE 集成设计系统，实现
了机械零/部件三维几何模型的参数化设计和有限元模型自动化快速分析。
天津大学的王鹏飞等[36]提出了基于分析特征的 CAD/CAE 集成方法，该方法
通过在 CAD 系统进行几何建模、载荷施加、边界约束、网格划分等有限元前处
理工作，然后建立 CAD 系统与 CAE 系统的映射关系，CAE 系统只负责执行求
解功能，从而实现 CAD 系统与 CAE 系统之间的信息传递。节选段落三：
在实际设计中，在 CAD 系统中很容易实现几何模型的参数化设计，但
CAD 系统的几何模型一般不能直接用于进行分析计算，需要将其导入 CAE 系统
转化为有限元模型，才能在优化设计中使用。
(2) CAD/CAE 系统集成技术
CAD/CAE 系统之间存在着信息通信困难的问题，迫切需要打破它们之间信
息交流不通畅的屏障。CAD/CAE 系统集成技术的难点在于需要对 CAD/CAE 软
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