將其投入使用
舉例而言,考慮這樣一位 CAD 設(shè)計師:他/她接到研制減震器的任務(wù),于是從 CAD 庫中調(diào)出當(dāng)前一代的產(chǎn)品模型。由于使用了工程計算軟件,這位新設(shè)計師看到了原始設(shè)計師所做的詳細(xì)假設(shè)和決策。例如,計算可能顯示減震器原來計劃用于某種尺寸的軸,后來經(jīng)過修改以適應(yīng)另一個尺寸的軸。知道了此信息后,此設(shè)計師可以確定原始設(shè)計師必須進(jìn)行的任何折衷(例如軸間隙或振動閥值的折衷)可能會影響到新設(shè)計的哪個地方。
此信息幫助這位新設(shè)計師重復(fù)使用上一代的設(shè)計,從而節(jié)省了大量時間并最大程度降低了成本,同時還使產(chǎn)品保持高質(zhì)量。
自動捕捉工程計算在其他方面也提供了幫助。例如,在對元件或材料執(zhí)行全面的分析之前,CAD設(shè)計師可以執(zhí)行初步的分析(它所需的計算因過于困難或耗費時間而無法手動執(zhí)行),以預(yù)測元件或材料的行為。通過這樣做,設(shè)計師可以收緊將傳遞給分析軟件的假設(shè)的范圍,從而省下執(zhí)行不必要的測試所需的時間和費用。
適用的地方
PTC 的Mathcad工程計算軟件中的工作表結(jié)合了自然數(shù)學(xué)符號和圖表,使工程師能夠完整記錄計算。
工程計算已證實為在設(shè)計周期的所有階段(從概念到制造)中都很有用,而且通常必不可少。以下是一些示例:
概念規(guī)劃 在此階段中,通過解答有關(guān)基本外形和裝配的頂層問題來及早調(diào)整大小或進(jìn)行驗證,從而節(jié)省時間。例如,為了研制一種制冷裝置, CAD 設(shè)計師可以使用工程計算軟件了解管道是否適合冰箱的外殼。同樣,手機(jī)設(shè)計師可以檢查印刷電路板、揚聲器或麥克風(fēng)的基本裝配情況。
需求定義 此階段通常涉及到召開項目團(tuán)隊會議,與會者包括設(shè)計工程師、營銷或業(yè)務(wù)開發(fā)員工、項目經(jīng)理和其他人,甚至還可能通過視頻會議讓客戶參加進(jìn)來。在此階段中,工程師可以使用工程計算軟件執(zhí)行“高速儲存數(shù)學(xué)計算”,以研究可能在會議中提出的備選方案。
在這里,即時執(zhí)行數(shù)學(xué)計算可讓工程師利用會議成員的自發(fā)行為來提出和解決重要的問題。由于這些重要的計算將被保存以便以后進(jìn)行審閱,因此,設(shè)計師知道有關(guān)各方均完全了解問題和商定的解決方案,從而可以放心地繼續(xù)進(jìn)行。
設(shè)計建模 設(shè)計工程師通過查找可以重復(fù)使用的以前的零件或組件開始此階段。再以研制減震器為例,設(shè)計師可以從 CAD 庫中檢索當(dāng)前一代的模型,以及使用了該減震器的任何軸或其他組件。如果這些文件包含工程計算,則設(shè)計師可能可以通過準(zhǔn)確了解原始設(shè)計師工作的相關(guān)情況和折衷節(jié)省寶貴的時間。
分析 工程計算軟件對于支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有限元分析 (FEA) 和其他工具的預(yù)處理和后處理可能非常有用。作為預(yù)處理器,工程計算軟件幫助執(zhí)行頂層假設(shè)的基本大小調(diào)整和測試,因此可以突出顯示提交給分析應(yīng)用程序的問題。此洞察力使工程師能夠避免將時間浪費在方向錯誤的分析項目上;完整的FEA模擬可能要執(zhí)行幾個小時,因此,對于使分析變得盡可能有意義是有利的。