主要内容计算机数值模拟技术及其应用铸造成型过程模拟及其应用锻造成型过程模拟及其应用焊接成型过程模拟及其应用材料加工成形的自动化控制专家系统北豪交通大--材料成形技术基础
-材 料 成 形 技 术 基 础 主要内容 计算机数值模拟技术及其应用 材料加工成形的自动化控制 铸造成型过程模拟及其应用 锻造成型过程模拟及其应用 焊接成型过程模拟及其应用 专家系统
前言。产品制造业的激烈竞争，人们对产品的内在和外在质量提出了更高的要求。美国在“新一代制造计划（NextGenerationManufacturing）”中指出未来的制造模式将是：批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好。2001年，美国又提出了“集成制造技术建议”和“可靠制造的建模与仿真”新构思，对产品设计制造等全生命周期过程进行模拟仿真。，未来的制造企业要掌握十大关键技术，其中包括快速产品与工艺开发系统、新一代制造工艺及装备、模拟与仿真3项关键技术。·计算机集成制造系统（CIMS）就是一个应运而生的新领域，包括制造过程CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT等计算机辅助技术北京交通大学--材料成形技术基础
-材 料 成 形 技 术 基 础 ⚫ 产品制造业的激烈竞争，人们对产品的内在和外在质量提出了更高的 要求。 ⚫ 美国在“新一代制造计划（Next Generation Manufacturing）”中 指出未来的制造模式将是：批量小、质量高、成本低、交货期短、生 产柔性、环境友好。 ⚫ 2001年，美国又提出了“集成制造技术建议”和“可靠制造的建模与 仿真”新构思，对产品设计制造等全生命周期过程进行模拟仿真。 ⚫ 未来的制造企业要掌握十大关键技术，其中包括快速产品与工艺开发 系统、新一代制造工艺及装备、模拟与仿真3项关键技术。 ⚫ 计算机集成制造系统（CIMS）就是一个应运而生的新领域，包括制造 过程CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT等计算机辅助技术。 前言
前言以上关键技术能够实现设计加工的自动化、提高加工精度和加工质量缩短产品研制周期等。包括成型过程的模拟仿真、快速原型技术、数控加工技术、专家系统。在航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用，并取得了丰硕成果。实例：1.波音公司采用计算机辅助产品开发系统将新产品研制周期从8年缩短到5年，工程返工量减少了50%。2.日本丰由汽车公司在研制2002年嘉美新车型时缩短了研发周期10个月，减少了试验样车数量65%。3.美国底特律柴油机公司研发1台V6型柴油机的研发周期只用了7.5个月。4.美国汽车工业的研发周期缩短为15～25个月，而20世纪90年代汽车的研发周期为5年。北亲交通大学材料成形技术基础
-材 料 成 形 技 术 基 础 ⚫ 以上关键技术能够实现设计加工的自动化、提高加工精度和加工质量 缩短产品研制周期等。包括成型过程的模拟仿真、快速原型技术、数 控加工技术、专家系统。 ⚫ 在航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用，并取得了丰硕成果。 前言 ◆ 实例： 1. 波音公司采用计算机辅助产品开发系统将新产品研制周期从8年缩短到5年， 工程返工量减少了50%。 2. 日本丰田汽车公司在研制2002年嘉美 新车型时缩短了研发周期10个月，减少 了试验样车数量65％。 3. 美国底特律柴油机公司研发1台V6型柴油机的研发周期只用了7.5个月。 4. 美国汽车工业的研发周期缩短为15～25个月，而20世纪90年代汽车的研发周 期为5年
前言计算机模拟与辅助制造的意义1降低生产成本、提高设计效率2缩短研制周期3节约人力和物力资源4降低对经验的依赖程度5实现材料成形工艺设计方案优化北京交通大学--材料成形技术基础
-材 料 成 形 技 术 基 础 ◼ 计算机模拟与辅助制造的意义 1 降低生产成本、提高设计效率 2 缩短研制周期 3 节约人力和物力资源 4 降低对经验的依赖程度 5 实现材料成形工艺设计方案优化 前言
计算机模拟技术及其应用概念计算机模拟技术概念：对真实事物或者过程的虚拟。（仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。）理论基础理论基础：有限元法、有限差分法、控制体积法，数值方法与解析方法混合的算法等。具体实施步骤：“化整为零”→“化零为整”，离散化→单元的刚度方程一→整体刚度方程一→整体解。北京交通大学-材料成形技术基础
-材 料 成 形 技 术 基 础 计算机模拟技术及其应用 计算机模拟技术概念：对真实事物或者过程的虚拟。（仿真是一种重 现系统外在表现的特殊的模拟。） ◆ 概念 ◆ 理论基础 理论基础：有限元法、有限差分法、控制体积法，数值方法与解析方法 混合的算法等。 具体实施步骤：“化整为零” →“化零为整”，离散化→单元的刚度 方程→整体刚度方程→整体解