Raal-tehnoanalüüs: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu

Reasisene

Redaktsioon: 28. mai 2021, kell 19:13

Raal-tehnoanalüüs (ingl computer-aided engineering, CAE) on arvuti toel inseneriteaduse valdkonda kuuluvate ülesannete lahendamine (nt mehaanikas, masinaehituses); arvuti toel masinate ja seadmete projekteerimine.

Ülevaade

Raal-tehnoanalüüsi (CAE) tegemiseks kasutatakse peamiselt raalprojekteerimis (CAD) tarkvara. CADi tarkvara kasutatakse nii kahemõõtmeliste (2D) kavandite kui ka kolmemõõtmeliste (3D) objektide projekteerimiseks. CAE tööriistu kasutatakse paljudes valdkondades näiteks ehitusmaterjalide ja ehitussõlmede vastupidavuse analüüsimiseks, autotööstuses, lennunduses ning laevaehituses.

Ajalugu

13. oktoobril 1981 kiitis Insenertehniliste Arvutuste Komitee (IEEE Computer Society) ühehäälselt heaks ettepaneku, millega soovitati moodustada Wisconsin-Madisoni ülikooli insenerikolledži arvutite jaoks uus organisatsioon ja juhtimisstruktuur, nimega Computer-Aided Engineering (CAE) keskus. Sellise keskuse loomiseks nagu CAE, viis John G. Bollinger, kes oli Wisconsin-Madisoni ülikooli insenerikolledži dekaan aastatel 1981–1999, kokku ülikooli teiste arvutiühingute ressursid. Nende ühingute hulka kuulusid Engineering Computing Laboratory (ECL), Data Acquisition and Simulation Labor (DASL) ning Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing Center (CAD/CAM Center).^[1]

CAE keskus alustas oma tööd 1. jaanuaril 1982, mil nimetati uue nimega institutsiooni esimeseks direktoriks Wisconsin-Madisoni ülikooli masinaehituse professor John J. Uicker.^[1] CAE keskuse tööks oli peamiselt toodete ja protsesside kavandamine, analüüsimine ja tootmine. Samuti ka uute CAE tööriistade/programmide väljatöötamine.^[1]

Tööalad ja tööfaasid

Raal-tehnoanalüüsi peamised tööalad:

Kahe või rohkema keha dünaamika (Multibody system) ja kinemaatika analüüsimine;
Tööriistad protsesside simuleerimiseks nagu näiteks vedelikkude/sulametallide valamine, vormimine või stantsimine;
Tootmisprotsessi või tehnika optimeerimine;
Ehitusmaterjalide ja ehitussõlmede pingeanalüüs, kasutades lõplike elementide meetodi (Finite element method);
Vedelikuga seotud probleemide analüüsimine ja lahendamine (Computational fluid dynamics).

Peamiselt jagatakse raal-tehnoanalüüsi tööfaasid kolmeks etapiks:

Eeltöötlus – mudeli ja sellele rakendatavate keskkonnategurite või jõudude määramine;
Katse – simuleeritakse mudelile mõjuvaid jõude võimsates arvutites;
Järeltöötlus – visualiseeritakse saadud tulemused simulatsioonina või andmetena.

CAE tulevik

Esiteks plaanitakse CAE tööriistade ja programmide litsentside demokratiseerimist, see tähendab, et tehakse rakendusi, mis on üldsusele saadaval kas tasuta või tuleb maksta väikest summat iga kasutuskorra eest. Saadud litsentsid töötavad igas arvutis, võrreldes varasemaga, mil programm jättis meelde kasutaja arvuti riistvara, et ei toimuks internetipiraatlust.^[2]

Teiseks hakatakse järjest enam kasutama CAE tooteid mitmemõõtmeliste objektide modelleerimiseks. See pakub võimalusi luua simulatsioone molekulaarsel tasemel kui ka raketilaeva suuruste objektide modelleerimiseks.^[2]

Vaata ka

CASE (Computer-aided software engineering) – arvutite kasutamine tarkvaratööriistade kujundamiseks, muutmiseks ja uuendamiseks.
Raalprojekteerimine (Computer-aided design ehk CAD) – arvutipõhine disainimistarkvara, mida kasutatakse disainide loomiseks, muutmiseks, analüüsimiseks või optimeerimiseks.
Raaltootmine (Computer-aided manufacturing ehk CAM) – raaltootmine ehk arvutipõhine tootmine on rakendustehnoloogia, mis kasutab masinate tootmisprotsesside hõlbustamiseks ja automatiseerimiseks erinevaid arvutitarkvarasid.
FEM (Finite element method ehk FEM) – lõplike elementide meetod on numbriline arvutusmeetod insener-tehniliste ja füüsikaliste probleemide lahendamiseks.
CFD (Computational fluid dynamics) – arvutusvedeliku dünaamika on vedeliku mehaanika haru, mis kasutab arvutusanalüüsi ja andmestruktuure, et analüüsida ja lahendada vedeliku vooluga seotud probleeme.
MBD (Multibody System)

Viited

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 University of Wisconsin-Madison College of Engineering. "History of CAE". Vaadatud 13.05.2021.
↑ ^2,0 ^2,1 Technosoft Engineering (4. august 2020). "The Future Of CAE In Product Design". Vaadatud 20.05.2021.

[:0-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 University of Wisconsin-Madison College of Engineering. "History of CAE". Vaadatud 13.05.2021.

[:1-2] 2,0 ^2,1 Technosoft Engineering (4. august 2020). "The Future Of CAE In Product Design". Vaadatud 20.05.2021.

[1]

[2]

@@ 3. rida: / 3. rida: @@
 == Ülevaade ==
-Raal-tehnoanalüüsi ('''CAE''') tegemiseks kasutatakse peamiselt [[Raalprojekteerimine|raalprojekteerimis]] ('''CAD''') tarkvara. CADi tarkvara kasutatakse nii [[Kahemõõtmeline arvutigraafika|kahemõõtmeliste]] (2D) kavandite kui ka [[Kolmemõõtmeline arvutigraafika|kolmemõõtmeliste]] (3D) objektide projekteerimiseks. CAE tööriistu kasutatakse paljudes valdkondades näiteks ehitusmaterjalide ja ehitussõlmede vastupidavuse analüüsimiseks, autotööstuses, lennunduses ning laevaehituses.
+Raal-tehnoanalüüsi ('''CAE''') tegemiseks kasutatakse peamiselt [[Raalprojekteerimine|raalprojekteerimis]] ('''CAD''') tarkvara. CADi tarkvara kasutatakse nii [[Kahemõõtmeline arvutigraafika|kahemõõtmeliste]] (2D) kavandite kui ka [[Kolmemõõtmeline arvutigraafika|kolmemõõtmeliste]] (3D) objektide projekteerimiseks. CAE tööriistu kasutatakse paljudes valdkondades näiteks ehitusmaterjalide ja ehitussõlmede vastupidavuse analüüsimiseks, [[autotööstus]]es, [[lennundus]]es ning [[laevaehitus]]es.
 == Ajalugu ==
-. oktoobril 1981 kiitis Insenertehniliste Arvutuste Komitee (''[[:en:IEEE_Computer_Society|IEEE Computer Society]]'') ühehäälselt heaks ettepaneku, millega soovitati moodustada [[Wisconsin-Madisoni ülikool|Wisconsin-Madisoni ülikooli]] insenerikolledži (''[[:en:University_of_Wisconsin–Madison_College_of_Engineering|University of Wisconsin–Madison College of Engineering]]'')  arvutite jaoks uus organisatsioon ja juhtimisstruktuur, nimega Computer-Aided Engineering ('''CAE''') keskus. Sellise keskuse loomiseks nagu CAE, viis John G. Bollinger (''[[:en:John_G._Bollinger|John G. Bollinger]]'') (Wisconsin-Madisoni ülikooli insenerikolledži [[dekaan]] aastatel 1981–1999) kokku Wisconsin-Madisoni ülikooli teiste arvutiühingute ressursid. Nende ühingute hulka kuulusid Engineering Computing Laboratory ('''ECL'''), Data Acquisition and Simulation Labor ('''DASL''') ning Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing Center ('''CAD'''/'''CAM''' Center).<ref name=":0">{{Netiviide|autor=University of Wisconsin-Madison College of Engineering|url=https://www.cae.wisc.edu/history/|pealkiri=History of CAE|vaadatud=13.05.2021}}</ref>
+. oktoobril 1981 kiitis Insenertehniliste Arvutuste Komitee (''IEEE Computer Society'') ühehäälselt heaks ettepaneku, millega soovitati moodustada [[Wisconsini Ülikool|Wisconsin-Madisoni ülikooli]] insenerikolledži arvutite jaoks uus organisatsioon ja juhtimisstruktuur, nimega Computer-Aided Engineering ('''CAE''') keskus. Sellise keskuse loomiseks nagu CAE, viis [[John G. Bollinger]], kes oli Wisconsin-Madisoni ülikooli insenerikolledži [[dekaan]] aastatel 1981–1999, kokku ülikooli teiste arvutiühingute ressursid. Nende ühingute hulka kuulusid Engineering Computing Laboratory ('''ECL'''), Data Acquisition and Simulation Labor ('''DASL''') ning Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing Center ('''CAD'''/'''CAM''' Center).<ref name=":0">{{Netiviide|autor=University of Wisconsin-Madison College of Engineering|url=https://www.cae.wisc.edu/history/|pealkiri=History of CAE|vaadatud=13.05.2021}}</ref>
-CAE keskus alustas oma tööd 1. jaanuaril 1982.aastal, mil nimetati uue nimega institutsiooni esimeseks [[Direktor|direktoriks]] Wisconsin-Madisoni ülikooli [[Masinaehitus|masinaehituse]] [[professor]] John J. Uicker (''[[:en:John_J._Uicker|John J. Uicker]]'').<ref name=":0" />
+CAE keskus alustas oma tööd 1. jaanuaril 1982, mil nimetati uue nimega institutsiooni esimeseks [[Direktor|direktoriks]] Wisconsin-Madisoni ülikooli [[Masinaehitus|masinaehituse]] [[professor]] [[John J. Uicker]].<ref name=":0" /> CAE keskuse tööks oli peamiselt toodete ja protsesside kavandamine, analüüsimine ja tootmine. Samuti ka uute CAE tööriistade/programmide väljatöötamine.<ref name=":0" />
-CAE keskuse tööks oli peamiselt toodete ja protsesside kavandamine, analüüsimine ja tootmine. Samuti ka uute CAE tööriistade/programmide väljatöötamine.<ref name=":0" />
 == Tööalad ja tööfaasid ==
 Raal-tehnoanalüüsi peamised tööalad:
-*Kahe või rohkema keha [[dünaamika]] (''[[:en:Multibody_System|MBD]]'') ja [[kinemaatika]] analüüsimine;
+*Kahe või rohkema keha [[dünaamika]] (''Multibody system'') ja [[kinemaatika]] analüüsimine;
 * Tööriistad protsesside simuleerimiseks nagu näiteks vedelikkude/sulametallide valamine, vormimine või [[stantsimine]];
 * Tootmisprotsessi või tehnika [[optimeerimine]];
-* Ehitusmaterjalide ja ehitussõlmede [[pingeanalüüs]], kasutades [[Lõplike elementide meetod|lõplike elementide meetodi]] (''[[:en:Finite_element_method|FEM]]'');
+* Ehitusmaterjalide ja ehitussõlmede [[pingeanalüüs]], kasutades [[Lõplike elementide meetod|lõplike elementide meetodi]] (''Finite element method'');
-*Vedelikuga seotud probleemide analüüsimine ja lahendamine (''[[:en:Computational_fluid_dynamics|CFD]]'').
+*Vedelikuga seotud probleemide analüüsimine ja lahendamine (''Computational fluid dynamics'').
 Peamiselt jagatakse raal-tehnoanalüüsi tööfaasid kolmeks etapiks:
-* Eeltöötlus - mudeli ja sellele rakendatavate keskkonnategurite või jõudude määramine;
+* Eeltöötlus – mudeli ja sellele rakendatavate keskkonnategurite või jõudude määramine;
-* Katse - simuleeritakse mudelile mõjuvaid jõude võimsates arvutites;
+* Katse – simuleeritakse mudelile mõjuvaid jõude võimsates arvutites;
-* Järeltöötlus - visualiseeritakse saadud tulemused [[Simulatsioon|simulatsioonina]] või andmetena.
+* Järeltöötlus – visualiseeritakse saadud tulemused [[Simulatsioon|simulatsioonina]] või andmetena.
 == CAE tulevik ==
@@ 32. rida: / 30. rida: @@
 == Vaata ka ==
 *[[CASE]] (''[[:en:Computer-aided_software_engineering|Computer-aided software engineering]]'') – arvutite kasutamine tarkvaratööriistade kujundamiseks, muutmiseks ja uuendamiseks.
-*[[CAD]] (''[[:en:Computer-aided_design|Computer-aided design]]'') – arvutipõhine disainimistarkvara, mida kasutatakse disainide loomiseks, muutmiseks, analüüsimiseks või optimeerimiseks.
+*[[Raalprojekteerimine]] (''Computer-aided design'' ehk CAD) – arvutipõhine disainimistarkvara, mida kasutatakse disainide loomiseks, muutmiseks, analüüsimiseks või optimeerimiseks.
-*[[Raaltootmine|CAM]] (''[[:en:Computer-aided_manufacturing|Computer-aided manufacturing]]'') – raaltootmine ehk arvutipõhine tootmine on rakendustehnoloogia, mis kasutab masinate tootmisprotsesside hõlbustamiseks ja automatiseerimiseks erinevaid arvutitarkvarasid.
+*[[Raaltootmine]] (''Computer-aided manufacturing'' ehk CAM) – raaltootmine ehk arvutipõhine tootmine on rakendustehnoloogia, mis kasutab masinate tootmisprotsesside hõlbustamiseks ja automatiseerimiseks erinevaid arvutitarkvarasid.
-*[[Lõplike elementide meetod|FEM]] (''[[:en:Finite_element_method|Finite element method]]'') – lõplike elementide meetod on numbriline arvutusmeetod insener-tehniliste ja füüsikaliste probleemide lahendamiseks.
+*[[Lõplike elementide meetod|FEM]] (''Finite element method'' ehk FEM) – lõplike elementide meetod on numbriline arvutusmeetod insener-tehniliste ja füüsikaliste probleemide lahendamiseks.
 *[[CFD]] (''[[:en:Computational_fluid_dynamics|Computational fluid dynamics]]'') – arvutusvedeliku dünaamika on vedeliku mehaanika haru, mis kasutab arvutusanalüüsi ja andmestruktuure, et analüüsida ja lahendada vedeliku vooluga seotud probleeme.
 *[[MBD]] (''[[:en:Multibody_system|Multibody System]]'')
-[[Kategooria:Infotehnoloogia]]
 == Viited ==
+{{Viited}}
-<references responsive="" />
+[[Kategooria:Infotehnoloogia]]