计算机辅助工程设计
CAE(计算机辅助工程)技术及其应用
材料力学和弹性力学研究的对象都是弹性范围 内的小变形，对于大变形、塑性问题等工程实 际中经常遇到的问题，皆无能为力。
理论上的缺陷为工程实际的计算和产品的优化 设计造成了很大的困难。
（3）计算机辅助工程（CAE）
CAE技术是有限单元法（包括有限条、有限体积、有限差分等）与计 算机结合的产物。 在现代设计流程中，CAE是创造价值的中心环节。事实上，CAE技术 是企业实现创新设计的最主要的保障 。
软件：软件是CAE分析的主体。开发功能强大、易于使用、运 算速度快的分析软件是关键。
六、国外CAE技术的现状
国外对CAE技术的开发和应用真正得到高速的发展和普遍应用则 是近年来的事。这一方面主要得益于计算机在高速化和小型化方 面取得的成就，另一方面则有赖于通用分析软件的推出和完善。
各国都在投入大量的人力和物力，加快人才的培养。
CAE从60年代初在工程上开始应用到今天，已经历了30多年的 发展历史，其理论和算法都经历了从发展到日趋成熟的过程， 现已成为工程和产品结构分析中（如航空、航天、机械、土木 结构等领域）必不可少的数值计算工具。
CAE的应用领域由最初的固体力学发展到热传导、流体动力学、 电场分析、磁场分析以及多场耦合等领域。 在力学领域的应用已由最初的强度、刚度问题发展到屈曲稳定 性、动力响应、接触问题、弹塑性、大变形等力学性能的分析 计算以及结构性能的优化设计等。
确解。 2、应力近似解在精确解上下振荡。在单元内，某些点上的近
似解等于精确解。。
u a1 a2x a3 y v a4 a5x a6 y
三、CAE技术在工程中的应用举例
早在70年代初期就有人给出结论：有限元法在产品设计中的应 用，使机电产品设计产生革命性的变化，理论设计代替了经验 类比设计。
计算机辅助工程(CAE)
计算机辅助工程(CAE)计算机辅助工程(CAE)是指借助计算机及相关技术，对工程设计、生产制造等领域中的问题进行模拟、分析、优化和验证的一种综合性技术。
CAE具有高效、精确和节省成本等优点，在如今信息技术高速发展的时代，已经成为各个行业中不可或缺的重要工具。
一、CAE的基本概念计算机辅助工程(CAE)指的是利用计算机软件和硬件技术，对工程设计、仿真分析、工艺规划、生产制造等过程中的问题进行模拟、分析、优化和验证的一种复杂的系统集成技术。
CAE涉及到数学、物理、材料、工艺等众多学科，并融合了计算机科学、信息技术、几何造型学、控制工程等多个交叉领域的知识，是一种典型的多学科、跨学科的综合性技术。
CAE技术的功能主要有以下几个方面：1. 模拟仿真分析通过对相关工程问题的建模和仿真，可以实现对工作原理、性能特点和发生的问题等各种情况的分析和研究。
例如，对汽车发动机的燃烧室进行模拟，可以优化燃烧室的形状和尺寸，提高燃烧效率，减少污染物的排放。
2. 工厂数字化设备在生产制造和工艺规划中，利用CAE技术可以对工厂和设备进行全面的数字建模和仿真，以提高生产效率和质量水平，对生产设备进行评估和选择，提高生产效率和工艺流程的优化。
3. 产品设计与开发利用CAE技术可以对产品进行数字化建模和仿真，以提高产品质量和工艺流程的优化，在产品开发过程中，CAE技术可以对产品进行全面分析和优化，从而提高产品的性能指标和市场竞争力。
二、CAE技术在工程设计中的应用在工程设计中，CAE技术的应用可以实现工作流程的数字化，提高数据精度和准确性，进而提高效率降低成本。
1. 数字化建模：CAE技术可以对各类工程设计问题进行数字化建模，使工程的各项指标可以进行全面的模拟和分析。
2. 动力学分析：CAE技术可以对各种机械和结构的动力学性能进行全面分析和优化，使其在设计之初满足指定应力、刚度和容许变形等要求。
3. 流体力学分析：CAE技术可以对工程中涉及的流体力学问题进行分析和优化，如空气动力学，流量分析等，以使设计出的工作流程具有更好的流体性能。
cae工程师 职责
cae工程师职责CAE工程师职责CAE（Computer-Aided Engineering）工程师是指利用计算机辅助工程技术进行工程设计与分析的专业人员。
他们在产品设计和研发过程中扮演着重要的角色。
下面将介绍CAE工程师的职责和工作内容。
1. 产品设计支持：CAE工程师利用计算机辅助工程软件，对产品进行设计和模拟分析。
他们可以根据不同的需求和要求，通过调整产品的几何形状、材料属性和工艺参数等，来优化产品的性能和功能。
2. 数值分析：CAE工程师使用有限元分析（FEA）等数值分析方法，对产品的结构、热流、流体力学等进行模拟和分析。
通过数值计算和仿真，他们可以预测产品在不同工作条件下的性能和行为，并对设计进行优化。
3. 产品可靠性评估：CAE工程师可以通过模拟产品在各种工作条件下的使用情况，评估产品的可靠性和寿命。
他们可以分析产品的强度、刚度、疲劳寿命等关键参数，为产品的改进和升级提供依据。
4. 故障分析和优化：当产品出现故障或性能不达标时，CAE工程师可以利用CAE工具和技术，对故障原因进行分析和诊断。
他们可以通过模拟和仿真，找出故障点并提出改进措施，以提高产品的可靠性和性能。
5. 制造工艺优化：在产品设计过程中，CAE工程师可以与制造工程师合作，对产品的制造工艺进行优化。
他们可以通过模拟和分析，评估不同的生产工艺对产品质量和成本的影响，并提出改进建议。
6. 新技术应用：CAE工程师需要关注行业的最新技术和发展趋势，将其应用到产品设计和分析中。
他们可以探索新的仿真方法和工具，提高工作效率和分析精度。
7. 报告和沟通：CAE工程师需要编写和撰写分析报告，将分析结果和建议向项目团队和管理层进行沟通。
他们还需要与其他工程师和相关部门进行协调和合作，共同解决设计和分析中的问题。
8. 持续学习：作为工程技术领域的专业人员，CAE工程师需要不断学习和更新知识。
他们需要了解最新的CAE工具和技术，提高自己的技能和能力。
计算机辅助工程
计算机辅助工程计算机辅助工程是指利用计算机技术和数学方法来进行工程设计、生产、运作和维护的一种技术手段。
它将人工设计制图、设计计算、试验分析等传统手段与计算机技术相结合，从而能够实现对复杂工程问题的高效处理和优化决策。
本文将从计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工艺规划、计算机辅助维护以及计算机辅助管理等方面进行阐述和探讨。
一、计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD) 是指利用计算机技术进行工程设计的过程。
它所发挥出的作用可以分为两个方面：一是通过计算机辅助图形创建工程设计模型，快速、准确地生成设计草图和三维实体模型，方便进行设计方案的研究和评价，从而提高了设计精度和质量；二是以计算机辅助为基础的数字化设计所带来的灵活性和高效性，加速了产品设计的制作及更新周期，节省了研发成本。
二、计算机辅助制造计算机辅助制造(CAM) 是指利用计算机技术将设计雏形转化为工程实体的过程。
它的主要功能在于为生产提供精确的数值控制(NC)程序，支持工具路径的自动编程和优化，从而实现高精度、高质量、高效率的生产制造。
同时，CAM技术也可以保证生产过程的稳定性和一致性，减少生产中的误差和损失，降低生产成本。
三、计算机辅助工艺规划计算机辅助工艺规划(CAPP) 是指通过计算机辅助技术进行生产工艺规划的过程。
它的主要功能在于将设计数据和NC程序与生产规范相结合，建立起一套生产系统的模型，通过对生产过程的优化、规划、安排和协调，实现对生产过程的全面管理和控制，提高产品质量和制造效率。
四、计算机辅助维护计算机辅助维护(CAM) 是指利用计算机技术进行设备维护的过程。
它的主要功能在于实现对设备的全面监测、分析、诊断和预测，通过数据收集和处理，实现故障预警和维护决策的自动化，从而提高设备的可靠性、运行效率和使用寿命。
同时，通过计算机辅助技术，维护工程师可以远程诊断设备故障，并智能指导现场操作，实现设备的远程支持和管理。
五、计算机辅助管理计算机辅助管理(CAM) 是指利用计算机技术进行企业管理的过程。
计算机辅助工程计算软件的设计与开发
计算机辅助工程计算软件的设计与开发1. 前言计算机辅助工程计算软件（Computer-Aided Engineering，CAE）是一类利用计算机技术进行工程计算分析的软件。
它能够帮助工程师在设计、分析以及优化工程产品和过程时提供强有力的支持。
随着计算机技术的不断发展，CAE软件在工程设计与分析中已经成为了一种基础工具。
本文主要介绍计算机辅助工程计算软件的设计与开发过程。
我们将从该软件的功能、目标用户、软件设计与开发的流程、技术要求几个方面来进行介绍和分析。
2. 软件功能计算机辅助工程计算软件是一种将数学、物理、建筑学、材料科学、计算机科学等多学科综合运用于工程设计和分析中的工程软件。
其主要功能如下：（1）仿真分析功能：该软件能够仿真物理过程，预测工程产品或过程的行为和性能。
（2）优化设计功能：该软件能够帮助用户对工程设计进行优化，使得产品或过程具有更好的性能和经济效益。
（3）可视化功能：该软件能够通过3D、2D等方式将工程模型图形化表达，使得用户更容易理解工程的结构和行为。
（4）数据管理功能：该软件能够对工程设计和分析过程中产生的数据进行管理和处理，包括数据的存储、查询、分析和可视化等。
3. 目标用户计算机辅助工程计算软件主要面向工程师、研究人员和设计师等技术人员。
其用户具有工程设计和分析方面的专业知识和经验，能够理解工程问题和模型，具备解决工程问题的决策能力和技术能力。
鉴于其用户的特点，该软件需要具备高度的精度和可靠性、精炼的用户界面、适合用户需求的定制化功能以及快速的计算和分析速度等方面的要求。
4. 软件设计与开发的流程计算机辅助工程计算软件的设计与开发流程通常包括以下阶段：（1）需求分析：明确用户需求和软件功能，制定软件开发规划，确定软件开发人员的任务分工和时间表。
（2）系统设计：进行系统设计，明确计算流程、算法和数据结构，同时考虑实现技术和开发工具。
（3）详细设计：就系统设计中的模块进行详细设计，包括接口、调用关系、功能规格、数据结构等。
《计算机辅助工程》课程教学设计
一、概述计算机辅助工程是一门针对工程领域的专业课程。
通过学习这门课程，学生可以掌握计算机辅助设计、分析、优化等工程技术知识和技能，为日后的工程实践打下坚实的基础。
设计一门高质量的《计算机辅助工程》课程对于学生的成长和发展至关重要。
二、课程目标本课程的目标是使学生能够：1. 掌握计算机辅助工程的基本概念和原理；2. 熟练运用计算机辅助设计软件进行工程设计；3. 能够通过计算机模拟、分析和优化工程问题；4. 培养学生的团队合作能力和工程实践能力。
三、课程内容本课程主要内容包括但不限于以下几个方面：1. 计算机辅助设计基础：介绍计算机辅助设计的基本概念、发展历程、相关软件及其应用；2. 工程图学基础：包括工程图学的基本知识、图形学原理和图形学软件的使用；3. 工程仿真与分析：介绍工程仿真的基本概念和方法，以及常用的工程仿真软件；4. 工程优化：介绍工程优化的基本理论、算法及应用，使学生能够通过计算机辅助工具对工程问题进行优化。
四、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用多种教学方法：1. 理论讲授：通过老师的讲解，学生将学习计算机辅助工程的基本理论和知识；2. 实例分析：通过实际工程案例的分析，学生将学会如何运用计算机辅助工具解决实际工程问题；3. 课堂互动：学生将有机会参与课堂讨论、小组讨论等互动环节，培养团队合作能力；4. 实践操作：学生将通过实际操作，掌握计算机辅助设计软件的使用技巧。
五、教学评估为了评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方法：1. 平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况等；2. 期中考试：对学生的基本知识掌握情况进行考核；3. 实验报告：要求学生完成一定数量的实验，并撰写实验报告；4. 期末项目：学生需完成一个工程项目，包括设计、仿真、分析与优化。
通过以上评估方法，可以全面、多角度地评估学生的学习成果，确保教学目标的达成。
六、教学资源本课程所需的教学资源主要包括：1. 计算机辅助设计软件：如AutoCAD、Solidworks等；2. 工程仿真软件：如Ansys、Comsol等；3. 实践教学场地：包括计算机实验室等；4. 教学资料：包括教材、案例、实验指导书等。
CAD与CAE集成知识点
CAD与CAE集成知识点CAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）是现代工程设计和分析中常用的两个重要工具。
CAD用于设计和绘制产品的几何模型，而CAE用于对产品进行工程分析和验证。
CAD与CAE的集成使用，在工程设计和分析中起到了关键的作用。
本文将介绍CAD与CAE集成的知识点，并着重探讨了其在工程设计和分析中的应用。
1. CAD（计算机辅助设计）CAD是一种利用计算机进行产品设计和图形绘制的技术。
它可以通过使用CAD软件，将设计师的创意转化为数字模型。
CAD软件可以提供丰富的绘图和建模工具，使设计师能够更加高效地创建和修改产品模型。
CAD技术的主要应用包括建筑设计、机械设计、电子设备设计等。
CAD的集成应用中，主要包括以下几个方面的知识点：1.1 CAD文件格式CAD软件使用的文件格式对于数据的交换和共享非常重要。
常见的CAD文件格式包括DWG（AutoCAD）、DXF、STL等。
这些文件格式能够保存CAD模型的几何信息和属性，使得不同CAD软件之间能够互相兼容和交流。
1.2 CAD建模技术CAD建模技术包括二维绘图和三维建模技术。
二维绘图用于创建平面图和剖视图等，而三维建模则可以创建具有实体属性的三维模型。
在CAD软件中，常用的建模技术包括绘制直线、曲线，旋转、拉伸、镜像等操作。
1.3 CAD装配设计CAD装配设计主要用于模拟产品的组装过程，包括零件的配对、位置约束和运动仿真等。
通过CAD软件，可以轻松地创建产品的装配结构，并进行运动仿真和碰撞检测。
2. CAE（计算机辅助工程）CAE是利用计算机模拟和分析工程问题的技术。
它通过对产品进行虚拟试验和仿真，评估产品的性能和行为。
CAE主要应用于结构分析、流体力学分析、热传导分析等工程领域。
在CAD与CAE集成应用中，以下是一些重要的CAE知识点：2.1 CAE建模技术CAE建模技术用于创建和定义分析模型。
分析模型包括几何模型、材料属性、边界条件等信息。
CAD与CAE领域的相结合
CAD与CAE领域的相结合一、CAD与CAE的概念CAD（计算机辅助设计）是指利用计算机辅助手段进行产品、构造或工艺的设计。
CAE（计算机辅助工程）则是指利用计算机软件实现机械、热能、流体等物理学问题的仿真分析。
CAD与CAE虽然是两个独立的技术领域，但它们之间是有着密不可分的联系的。
二、CAD与CAE的联系CAD和CAE之间的联系主要表现在以下几个方面：1. CAD提供了CAE所需的数字化模型CAD技术可以将实体物体数字化，在计算机上生成三维模型。
而CAE技术则需要用到这些数字化模型进行仿真分析。
在产品设计阶段，通过CAD技术生成的数字化模型可以很方便地进行修改和优化，以便更好地满足实际需求。
而在传统的模型制作方式中，需要对实物进行多次制作和实验，这会造成时间和金钱上的浪费。
通过CAD技术，可以节省这样的开销，同时也可以使得产品开发周期变得更加短暂。
2. CAE为CAD提供了力学分析的支持在CAD设计完成后，我们需要对设计合理性进行力学分析。
这时候，CAE技术就可以派上用场。
CAE能够对数字化模型进行有限元分析和结构分析，从而揭示设计中存在的薄弱点和瓶颈。
这样一来，设计工程师可以通过缩减纠正步骤和改动策划，来优化产品设计。
3. CAE提供的环境可以更好地表现CAD的设计效果为了提高产品的质量，除了进行力学分析，我们还需要对产品的外观设计进行评价。
这时候，CAE也可以帮助我们将设计转换为更加真实的三维模型，并通过多方位分析来评价设计合理性。
另外，CAE还可以帮助设计师进行虚拟组装，从而实现产品的交互效果和工艺针对性的优化。
这些方面的改进也可以帮助产品设计变得更加合理。
三、CAD与CAE应用案例目前，CAD与CAE的应用不仅仅局限于单一领域，包括汽车、飞机、船舶、机器人、电子设备、家具、医疗器械等各领域都已经广泛地采用了CAD与CAE技术。
1. 汽车行业在汽车行业，CAD被广泛用于车身设计、内饰设计和轮廓造型等方面。
CAE解决方案
CAE解决方案概述：计算机辅助工程（Computer-Aided Engineering，简称CAE）是一种利用计算机技术辅助进行工程设计、分析和优化的方法。
CAE解决方案是指为了满足工程师在设计、分析和优化过程中的需求而开发的一系列软件工具和技术。
本文将详细介绍CAE解决方案的定义、应用领域、优势和常见软件工具。
定义：CAE解决方案是指利用计算机技术进行工程设计、分析和优化的一系列软件工具和技术。
它通过数值计算方法和仿真技术，模拟实际工程问题的行为和性能，帮助工程师进行设计验证、性能评估和优化改进。
CAE解决方案广泛应用于机械、汽车、航空航天、电子、建筑等领域。
应用领域：1. 机械工程：CAE解决方案可用于机械结构的强度、刚度、疲劳寿命等分析，帮助工程师进行结构优化和材料选择。
2. 汽车工程：CAE解决方案可用于汽车碰撞仿真、流体动力学分析、燃烧过程模拟等，提高汽车的安全性、性能和燃油效率。
3. 航空航天工程：CAE解决方案可用于飞机结构和部件的强度、疲劳、振动等分析，帮助提高飞行安全性和性能。
4. 电子工程：CAE解决方案可用于电子产品的热分析、电磁兼容性分析、信号完整性分析等，提高产品的可靠性和性能。
5. 建筑工程：CAE解决方案可用于建筑结构的抗震性能分析、风荷载分析、隔热性能分析等，提高建筑物的安全性和舒适性。
优势：1. 提高效率：CAE解决方案通过计算机仿真，可以快速进行大量的设计方案评估和优化，节省了传统试验的时间和成本。
2. 提高准确性：CAE解决方案基于数值计算方法，能够更准确地预测工程问题的行为和性能，帮助工程师做出更有根据的决策。
3. 降低风险：CAE解决方案可以在产品设计阶段发现潜在问题，避免在实际生产中出现故障和事故，降低了风险和损失。
4. 提高创新性：CAE解决方案可以帮助工程师尝试新的设计理念和创新思路，快速评估其可行性和性能，促进产品的创新和改进。
常见软件工具：1. ANSYS：ANSYS是一款功能强大的通用有限元分析软件，可用于结构力学、流体力学、电磁场等多个领域的分析和优化。
计算机应用的计算机计算机辅助设计
计算机应用的计算机计算机辅助设计随着计算机技术的飞速发展，计算机在各个领域中的应用已成为不可或缺的一部分，能够辅助人们完成许多工作。
对于设计师来说，计算机辅助设计已经成为当代设计工作的重要手段。
在世界各大行业的设计中，计算机辅助设计技术的应用已经是一个常见的事实。
从某种意义上说，计算机辅助设计是计算机应用领域的一个子领域。
通过计算机辅助设计技术，设计师可以增加他们的效率和设计品质。
由于计算机具有强大的计算和处理能力，计算机辅助设计技术被广泛用于各个行业中，如工业、建筑、航空航天等。
计算机辅助设计技术主要包括以下几个要素：1.计算机图形学计算机图形学是大多数计算机辅助设计软件中必不可少的要素。
计算机图形学的平面图形和三维模型可以帮助设计师更好地构建设计思路。
通过计算机图形学，设计师可以更加自由地构思自己的作品。
2.计算机辅助制图计算机辅助制图技术可以帮助设计师更快捷地完成复杂的制图工作。
制图软件可以帮助设计师创建、编辑、存储、传递和输出图形信息。
并且在计算机辅助制图中，不仅可以处理二维图形，还可以处理三维图形和动画。
3.计算机辅助工程计算机辅助工程是一种在工程中快速有效地完成设计和制造任务的技术方法。
计算机辅助工程技术可以帮助设计师更好地预测设计成果，并且可以快速修改和优化设计方案。
此外，计算机辅助工程技术还可以使设计师在设计方案实现前进行更为准确的分析和测试。
4.虚拟现实技术虚拟现实技术是一种可以帮助设计师更加深入了解他们正在开发的产品或项目的技术。
虚拟现实技术可以帮助设计师建立模拟环境，以帮助他们更好地测试设计方案。
通过虚拟现实技术，设计师可以探索设计的各个方面，以便于设计师更好地确定设计需求和开发方案。
需要注意的是，计算机辅助设计技术并不是自动化设计的代表。
虽然计算机辅助设计技术可以极大地提高设计师的效率和品质，但是在很多方面，计算机辅助设计技术仍然需要人类的参与。
设计师们必须对他们的作品进行深入的分析和测试，以保证这些作品在实际使用中能够真正达到预期的效果。
计算机辅助工程设计与分析
计算机辅助工程设计与分析随着计算机技术的不断发展，计算机辅助工程设计与分析已经成为了现代工程设计领域中的一个重要的应用方向。
在这个领域，计算机技术被广泛应用于物理建模、工程设计和分析等方面，既提高了效率，又能提供更准确的数据和分析结果。
在本文中，我们将介绍计算机辅助工程设计与分析在现代工程领域中的应用，并探讨其优势和潜在问题。
I. 使用计算机辅助工程设计与分析的优点计算机辅助工程设计和分析技术，提供了相对较为准确的信息和数据，因此成为了实现工程设计的一个关键组成部分。
下面我们将分别介绍其在物理建模、工程设计和分析等方面的优点。
1. 物理建模通过计算机辅助工程设计技术，物理建模可以更为逼真地反映出物理世界的运行情况。
使用计算机模拟器，我们可以模拟非常复杂的物理运动，例如流体流动、空气流动、机械系统以及化学反应等。
该模拟技术的优点在于，可以避免人工创造复杂运动所需的巨大物理学、数学和工程学知识，并提供一种便捷的方式，使得工程师可以轻松地进行更加低成本、低风险的设计评估。
2. 工程设计计算机辅助工程设计具有各种形式的工程设计优点，几乎无所不包。
例如，该技术可以使用计算机模拟器对新工程方案进行可靠的预测和验证，从而避免进行昂贵的试验。
此外，计算机技术还能帮助设计时间更紧凑和准确的零部件，这些零部件不但能够更好地满足设计要求，而且可以在实际制造时显著减少材料浪费。
3. 工程分析计算机辅助工程设计和分析技术可以极大地帮助工程师在实现工程方案之前进行分析。
事实上，这种技术可以提供精确的分析结果，捕捉不同实验和设计的差异。
此外，计算机辅助工程设计和分析技术还可以将大数据分析技术应用于工程领域，因此更准确地检测批处理中的指令链、生产线的效率和工程生命周期的健康状况。
II. 计算机辅助工程设计与分析的潜在问题虽然计算机辅助工程设计与分析技术具有各种优点，但也存在一些潜在问题，这些问题需要引起注意。
下面我们将分别介绍这些问题。
机械设计中的计算机辅助工程分析
机械设计中的计算机辅助工程分析计算机辅助工程分析在现代机械设计中扮演着重要的角色。
它是一种利用计算机软件和工程模拟技术来进行机械设计、分析和验证的方法。
通过计算机辅助工程分析，工程师们能够更加准确地评估和改进设计，并提高机械产品的性能和可靠性。
本文将探讨机械设计中的计算机辅助工程分析的应用和优势。
1. 介绍计算机辅助工程分析计算机辅助工程分析是一种综合利用计算机辅助设计软件、工程模拟软件和工程数据处理软件等工具进行工程分析和设计的方法。
它能够帮助工程师们在设计的早期阶段就进行全面而准确的分析，减少试验和改进周期。
计算机辅助工程分析包括结构分析、热分析、流体动力学分析、优化分析等多个方面，涵盖了机械设计的各个领域。
2. 计算机辅助工程分析的应用2.1 结构分析在机械设计中，结构分析是一项重要的任务。
通过计算机辅助工程分析，工程师们可以对机械结构进行各种负载、强度和刚度等方面的分析。
利用有限元分析等技术，可以对机械结构进行应力、变形、振动、疲劳等方面的评估，并及时进行优化设计。
2.2 热分析热分析在机械设计中也占有重要地位。
利用计算机辅助工程分析，工程师们可以对机械设备的热传导、热膨胀等问题进行模拟和分析。
通过热分析，可以评估机械设备在不同温度条件下的性能，并进行合适的热设计和冷却系统设计。
2.3 流体动力学分析流体动力学是机械设计中的一个重要领域。
通过计算机辅助工程分析，可以对机械设备中的流体流动、压力变化、流速分布等问题进行模拟和分析。
通过流体动力学分析，工程师们能够评估机械设备的液压系统、泵、阀门等的性能，并进行优化设计。
2.4 优化分析通过计算机辅助工程分析，可以进行机械设计的优化分析。
利用优化算法和工程模拟技术，工程师们能够在多个设计参数之间找到最优解。
优化分析可以有效地提高机械产品的性能和可靠性，减少材料和成本的浪费。
3. 计算机辅助工程分析的优势3.1 提高效率利用计算机辅助工程分析，工程师们可以在早期设计阶段就进行全面而准确的分析。
CAE解决方案
CAE解决方案1. 简介CAE（计算机辅助工程）解决方案是一种利用计算机仿真技术来解决工程问题的方法。
它通过建立数值模型、进行数值计算和分析，以及优化设计，匡助工程师在产品设计和创造过程中进行预测、评估和改进。
本文将介绍CAE解决方案的基本原理、应用领域和优势。
2. 基本原理CAE解决方案基于计算机仿真技术，主要包括以下几个步骤：(1) 建立几何模型：使用CAD软件绘制产品的几何模型，包括外形、尺寸和结构等；(2) 网格划分：将几何模型划分成离散的小单元，形成有限元网格模型；(3) 材料属性定义：根据实际材料的性质，定义材料的力学参数、热学参数等；(4) 载荷和边界条件设置：根据实际工况，设置载荷和边界条件，如受力情况、温度等；(5) 求解方程：利用数值计算方法，求解模型中的方程组，得到相应的数值解；(6) 结果分析：对求解结果进行分析和评估，如应力分布、变形情况等；(7) 优化设计：根据分析结果，对产品进行优化设计，改进其性能。
3. 应用领域CAE解决方案在各个工程领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：(1) 结构力学分析：对结构的强度、刚度、稳定性等进行分析和评估，如建造物、桥梁、机械设备等；(2) 流体力学分析：对流体的流动、传热、传质等进行分析和优化设计，如风洞实验、水力学摹拟等；(3) 热传导分析：对热传导问题进行分析和优化设计，如散热器、热交换器等；(4) 电磁场分析：对电磁场的分布、场强等进行分析和优化设计，如机电、变压器等；(5) 声学分析：对声音的传播、噪声等进行分析和优化设计，如汽车、飞机等。
4. 优势CAE解决方案相比传统的试验方法具有以下几个优势：(1) 成本效益：CAE解决方案可以减少试验成本，节省时间和资源，提高工程效率；(2) 可靠性：通过大量的数值计算和分析，可以更准确地预测产品的性能和行为；(3) 创新性：CAE解决方案可以匡助工程师进行优化设计，改进产品的性能和质量；(4) 灵便性：CAE解决方案可以对不同的工况和参数进行摹拟和分析，提供多种设计方案供选择；(5) 可视化：CAE解决方案可以将分析结果以图形和动画的形式呈现，便于理解和沟通。
计算机辅助工程设计软件的开发与应用
计算机辅助工程设计软件的开发与应用近年来，计算机技术的快速发展给各行各业带来了巨大的变革。
在工程设计领域，计算机辅助设计软件的开发与应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将探讨计算机辅助工程设计软件的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。
一、发展历程计算机辅助工程设计软件的发展可以追溯到上世纪70年代。
当时，计算机技术刚刚起步，人们开始意识到利用计算机来辅助工程设计的潜力。
最早的工程设计软件主要是用于绘图和计算，功能相对简单。
随着计算机硬件和软件技术的不断进步，工程设计软件逐渐发展成为一个完整的系统，可以实现从设计到分析、优化和仿真的全过程。
二、应用领域计算机辅助工程设计软件的应用领域非常广泛。
在建筑设计中，软件可以帮助设计师快速绘制平面图、立面图和剖面图，并进行空间布局和材料选择的优化。
在机械设计中，软件可以辅助设计师进行零件和装配图的绘制，并进行强度和刚度的分析。
在电子电气设计中，软件可以帮助设计师进行电路图的绘制和仿真。
在土木工程设计中，软件可以进行结构分析和地质勘探的模拟。
总之，计算机辅助工程设计软件几乎可以应用于任何工程设计领域。
三、发展趋势随着人工智能和大数据技术的发展，计算机辅助工程设计软件正朝着更加智能化和自动化的方向发展。
首先，软件将会具备更强大的计算和模拟能力，可以处理更复杂的工程问题。
其次，软件将会具备更强的优化能力，可以根据设计要求和约束条件，自动进行设计优化，提高工程设计的效率和质量。
再次，软件将会具备更强的协同能力，可以实现多人远程协同设计，提高设计团队的工作效率。
最后，软件将会具备更强的可视化能力，可以将设计结果以直观的方式展示给用户，帮助用户更好地理解和评估设计方案。
总结起来，计算机辅助工程设计软件的发展与应用已经取得了巨大的成就，为工程设计提供了强有力的支持。
随着技术的不断进步，软件的功能和性能将会不断提升，为工程设计带来更多的便利和创新。
我们期待着计算机辅助工程设计软件在未来的发展中发挥更大的作用，推动工程设计的发展和进步。
CAE技术、CAD技术简介
CAE（计算机辅助工程）技术简介CAE（计算机辅助工程设计，Computer Aided Engineering）是一种先进的设计手段，起源于70年代，是现代先进制造业必需的手段之一，它比传统的CAD设计更高级，一般是在设计工工程师完成产品的三维几何模型后，在计算机内对三维模型进行仿真分析，这样可以提前预知产品的性能和设计缺陷，比如可以提前预测产品的强度、产品的寿命、系统的噪音、系统的散热性能和流动特性等等。
通过对产品的CAE分析，能大大缩短产品的开发周期，大大降低产品的设计成本和实验成本。
目前该技术已在世界许多国家的企业广泛应用，解决了成千上万个新产品开发中的技术难题。
据统计，企业应用CAE技术可为企业节省成本20%以上，增加利润25%以上，可缩短产品的研发周期和产品上市的时间。
表一： CAE(计算机辅助工程设计)技术服务内容简介一、CAD的概念和作用计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）是电子计算机技术应用于工程领域产品设计的新兴交叉技术。
定义：计算机系统在工程和产品设计的整个过程中，为设计人员提供各种有效工具和手段，加速设计过程，优化设计结果，从而达到最佳设计效果的一种技术。
CAD技术的首要任务是为产品设计和生产对象提供方便、高效的数字化表示和表现的工具。
数字化表示是指用数字形式为计算机所创建的设计对象生成内部描述，象二维图、三维线框、曲面、实体和特征模型；而数字化表现是指在计算机屏幕上生成真实感图形、创建虚拟现实环境进行漫游、多通道人机交互、多媒体技术等。
广义CAD包含的内容很多，例如：概念设计、三维设计、优化设计、有限元分析、工程绘图、工艺设计、计算机仿真、数控加工、产品数据管理等。
二、CAD的关键技术CAD技术是一项综合性的，集计算机图形学、数据库、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术；是先进制造技术的重要组成部分；也是提高设计水平、缩短产品开发周期、增强行业竞争能力的一项关键技术。
cae概念
cae概念
CAE（Computer Aided Engineering）是指计算机辅助工程，它是一种利用计算机技术来辅助工程设计、分析、优化和模拟的方法。
CAE 可以帮助工程师在设计和开发产品时更好地理解和预测产品的性能、行为和可靠性。
CAE 技术通常包括以下几个方面：
1. 有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）：用于分析结构的应力、应变和变形等。
2. 计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）：用于分析流体流动、传热和传质等。
3. 多体动力学（Multi-body Dynamics，MBD）：用于分析机械系统的运动和动力学行为。
4. 优化设计：用于寻找最佳的设计方案，以满足特定的性能要求和约束条件。
5. 模拟和可视化：用于创建产品的虚拟模型，以便进行测试和评估。
CAE 技术可以应用于各种工程领域，如机械工程、航空航天工程、汽车工程、土木工程、电子工程等。
它可以帮助工程师在设计阶段就发现潜在的问题和缺陷，并进行优化和改进，从而减少实物试验的次数和成本，提高产品的质量和可靠性。
总之，CAE 是一种重要的工程工具，它可以帮助工程师更好地理解和预测产品的性能和行为，从而提高设计效率和产品质量。
工程数据处理和计算机辅助工程设计
工程数据处理和计算机辅助工程设计随着科技的进步，计算机在各行各业中的应用越来越广泛，不仅提高了效率，也改善了工作环境。
工程领域中也不例外，工程数据处理和计算机辅助工程设计成为工程师工作中必不可少的一部分。
本文就此话题展开一些讨论。
一、工程数据处理在工程领域中，数据处理是一项非常重要的任务。
随着数据的日益增多和复杂性提高，需要使用更高效的处理工具来帮助处理工程数据。
计算机软件就是一种很好的工具。
首先，计算机软件可以统计和分析工程数据，将数据可视化并显示在图表中，以协助工程师更好地了解数据的含义。
多年以来，这样的工具已经在许多行业中广泛应用，例如在经济学、金融和生物医学领域中。
其次，计算机软件还可以帮助工程师更有效地处理工程数据。
例如，当工作人员需要处理数百条数据时，使用计算机软件可以比手动处理更快。
此外，工程师可以使用计算机软件处理大量自动化数据，以自动识别和过滤数据。
这样可以减少误差和提高生产效率。
二、计算机辅助工程设计计算机辅助工程设计(CAD)已经成为许多工程领域中的标配。
CAD程序可以帮助工程师更快地完成设计工作，并减少错误。
此外，CAD还可以协助工程师以更可靠和准确的方式完成设计任务，从而降低生产成本。
工程领域中有许多复杂的设计任务，以及许多不同类型的工具和程序。
CAD程序可以让工程师更加高效地完成工作。
这样，工程师就可以集中制作完整的电子原型，而且可以使用CAD程序轻松模拟设计并提前识别问题。
除此之外，CAD的软件还可以协助工程师创建详细的技术规范、设计细节和工程图纸。
这些规格可以用于准确地确定计算机数控机床的操作和最终产品的坐标。
计算机辅助设计程序为3D打印、激光切割和机器人制造等奇妙的应用提供底层技术保障。
三、总结工程数据处理和计算机辅助工程设计能够帮助工程师更高效地完成工作，并减少误差，实现生产自动化。
在未来，这项技术会在工程领域中得到更广泛的应用。
基于计算机辅助的设计评估
基于计算机辅助的设计评估在当今数字化的时代，计算机辅助技术已经深度融入了各个领域，设计行业也不例外。
计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）等工具的出现，为设计师们提供了强大的支持，同时也催生了计算机辅助的设计评估这一重要环节。
计算机辅助的设计评估，简单来说，就是利用计算机技术和相关软件对设计方案进行分析、评估和优化。
它能够帮助设计师在设计过程的早期发现潜在问题，减少后期修改的成本和时间，提高设计的质量和效率。
设计评估的重要性不言而喻。
在一个设计项目中，如果没有有效的评估，可能会导致设计方案存在缺陷，无法满足用户需求，甚至在实际应用中出现安全隐患。
而传统的设计评估方法往往依赖于设计师的经验和直觉，具有一定的主观性和局限性。
计算机辅助的设计评估则能够提供更为客观、准确和全面的数据支持。
在计算机辅助的设计评估中，常用的技术包括有限元分析（FEA）、计算机流体动力学（CFD）、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等。
有限元分析可以模拟物体在不同受力情况下的变形和应力分布，从而评估其结构强度和稳定性。
例如，在汽车设计中，通过有限元分析可以确定车架在碰撞时的受力情况，优化结构以提高安全性。
计算机流体动力学则用于分析流体的流动特性，在航空航天、暖通空调等领域有着广泛的应用。
比如，通过 CFD 可以优化飞机机翼的外形，减少空气阻力，提高飞行效率。
虚拟现实和增强现实技术为设计评估带来了全新的体验。
设计师可以通过 VR 设备沉浸式地感受设计方案，从不同角度观察和评估设计的效果。
AR 技术则可以将虚拟的设计元素叠加在真实环境中，帮助设计师更好地评估设计与实际场景的融合度。
除了上述专业的技术，一些通用的设计软件也具备一定的评估功能。
例如，CAD 软件可以对设计的几何尺寸、公差等进行检查，还可以进行简单的力学分析。
同时，这些软件通常支持与其他专业评估软件的数据交换，实现更复杂的评估过程。
然而，计算机辅助的设计评估并非完美无缺。
《计算机辅助工程设计》课程教学大纲
《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。
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计算机辅助工程思考题2007高伟强编写整理一、CAD/CAE/CAM基础1．计算机辅助工程的基本内容？3D主建模、photo、CAE、drafting、CAPP、CAM、Assembly2．机电产品开发一般流程。
概念设计—总体设计—零部件设计—工艺设计开发—模具设计、制造夹具设计、制造—装备设计、制造零部件制造，发外加工、外购；—装备—销售生产过程管理及控制校验及售后服务3． CAD/CAE/CAPP/CAM 的基本概念CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程）CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）CAD/CAE/CAM是三者的有机结合，意味着进一步提高设计和生产效率的综合技术4． CAD/CAE/CAM技术在制造技术中的地位和作用?地位：因为它推动了几乎一切领域的设计革命，CAD技术的发展和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。
CAD/ CAE/CAM技术从根本上改变了过去的手工绘图、发图、凭图纸组织整个生产过程的技术管理方式．将它变为在图形工作站上交互设计、用数据文件发送产品定义、在统一的数字化产品模型下进行产品的设计打样、分析计算、工艺计划、工艺装备设计、数控加工、质量控制、编印产品维护手册、组织备件订货供应等等。
应用：CAD系统的应用影响工业各个方面，使传统技术、工程技术发生深刻的变革。
CAE系统的应用解决产品设计分析问题，使设计人员在早期设计阶段就可以对产品设计和制造中的各种问题进行预测仿真。
从而缩短设计周期、提高产品质量，节省大量资金。
CAM系统的应用解决实际产品的制造加工问题，提高产品的制造质量。
CAD/CAE/CAM系统的应用极大提高产品质量，加速产品开发，缩短从设计到生产的周期，缩短了产品的上市周期，实现产品设计的自动化，使设计人员从繁琐的绘图中解放出来，集中精力进行创造性的劳动。
有利于发挥设计人员的创造性，将其从大量繁琐的重复劳动中解放出来，集中精力进行创造性的劳动。
减少了设计、计算、制图、制表所需的时间，缩短了设计周期。
可以从多方案中进行分析、比较、选出最佳方案，有利于实现设计方案的优化。
有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。
缩短了产品从设计到生产的周期，缩短了产品的上市周期，提高了产品的质量。
有利于提高产品设计自动化、生产过程自动化的水平，最大幅度地获得满足客户需求的产品，有利于企业提高应变能力和市场竞争力。
CAD、CAE、CAM的一体化，使产品的设计、制造过程形成一个有机的整体，通过信息的集成，在经济上、技术上给企业带来综合效益。
5． CAD/CAE/CAM技术的发展趋势？P17参数化：参数化能够极大地提高机械设计效率。
智能化：现有的计算机辅助设计系统智能化程度越来越高，原来烦琐的操作逐渐由计算机智能化地进行处理三维化：随着三维图形技术的发展，在计算机内部相应的三维实体模型能够更直观，更全面地反映设计意图。
集成化：集成就是向企业提供一体化的解决方案网络化：工业企业的实际生产管理过程是一个由产品规划，产品设计，性能测试，工艺准备，主体零部件生产，标准件及特种件外购，产品组装及检验，产品销售及服务等方面集体协作，分散集中，不断反馈的信息流网络标准化：随着CAD/CAE/CAM 系统的集成和网络化，只能各种产品设计，评测和数据交换标准势在必行。
6． CAD/CAE/CAM 系统的组成和要求？P10硬件系统：主机 外存储器 输入设备 输出设备 NC 机床软件系统：系统软件 支撑软件 应用软件要求：对硬件应考虑以下方面：系统功能 系统的开放性与可移植性 系统升级扩展能力 系统的可靠性，可维护性与服务质量对软件一般应考虑：软件性能价格比 与硬件匹配 二次开发环境 开放性 软件商的综合能力7． CAD 系统的坐标系及其定义？世界坐标系（World Coordinate System,WC ）由设计者（用户）确定，称用户坐标系,用户用它来定义二维或三维世界中的物体，其坐标值可以是实型量，也可以为整型量。
坐标系可采用绝对坐标或相对坐标。
设备坐标系（Devices Coordinate System,DC ）图形显示器或绘图机自身有一个坐标系，称它为设备坐标系或物理坐标系。
设备坐标系中，坐标轴的度量单位是像素或者绘图笔步长。
规格化坐标系（Normalized Devices Coordinate System,NDC ）与设备无关的图形系统，其目的是使所编制的软件可以较方便地应用于不同的具体设备上。
坐标单位无量纲，取值范围0～1观察坐标系（Viewing Coordinate System,VC ）又称目坐标系，是一个定义在用户坐标系中任何方向、任何地方的左手三维直角辅助坐标系，其原点和视心重合8． 有哪些经典视图？平行视图和透视视图的特点是什么？前视图、斜视图、等角投影、三点透视、单点透视9． 视图中三个基本要素是什么？10．CAD 图形基木变换包括哪些类型？答:有图形的比例缩放、错切、旋转、平移、投影、透视。
11．二维图形变换矩阵及其子矩阵的作用？二维变换矩阵的一般形式：从变换功能上可把[T]分为四个子矩阵．其中—— 缩放、旋转、对称、错切等变换；⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m q d c p b a T ][⎥⎦⎤⎢⎣⎡d c b a——平移变换；——投影变换。
当p 、q 为零时为平行投影； 当p 、q 不等于 零时为中心投影；——整体图形作伸缩变换；12．三维图形变换矩阵及其子矩阵的作用？三维变换矩阵的一般形式为—— 比例、错切、旋转、反射等基本变换—— 沿 X 、Y 、Z 三个方向的平移变换—— 透视变换—— 全比例变换13．什么是三维图形复合变换，复合变换的过程是否可逆复合变换：多个基本变换组成的复杂变换；不可逆。
14.插值，逼近，光顺，拟合的基本概念插值是函数逼近的重要方法。
给定函数f(x)在区间[a,b]中互异的n 个点f(xi) i =1,2,…n，基于这个列表数据，寻找某一个函数k(x)去逼近f(x)。
若要求k(x)在xi 处与f(xi)相等，就称这样的函数逼近问题为插值问题，称k(x)为f(x)的插值函数，xi 称为插值节点。
逼近：当型值点太多时，构造插值函数使其通过所有的型值点是相当困难的；同时也没有必要寻找一个插值函数通过所有的型值点；解决的办法通常是寻找一个次数较低的函数，从某种意义上最佳的逼近这些型值点 光顺：通俗的几何含义是曲线的拐点不能太多，曲线拐来拐去，就会不顺眼对于平面曲线，相对光顺的条件是： 曲线具有二阶几何连续性；不存在多余拐点；曲线的曲率变化较小；拟合不象插值、逼近、光顺那样有完整的数学和公式定义，它是指在曲线、曲面的设计过程中，用插值、逼近的办法，使生成的曲线、曲面达到某些设计的要求，如使曲线通过型值点、控制点，使曲线“光滑”，“光顺”等15．B 閦ier 曲线、B-Spline 曲线、NURBS 曲线的特点？B ézier 曲线的优缺点优点：形状控制直观设计灵活缺点：所生成的曲线与特征多边形的外形相距较远 []n m ⎥⎦⎤⎢⎣⎡q p []S ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e d p c b a T ][⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡j i h f e d c b a []n m l ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡r q p []S局部控制能力弱，因为曲线上任意一点都是所有给定顶点值的加权平均控制顶点数增多时，生成曲线的阶数也增高控制顶点数较多时，多边形对曲线的控制能力减弱曲线拼接需要附加条件，不太灵活B-Spline的优缺点优点：与控制多边形的外形更接近局部修改能力任意形状，包括尖点、直线的曲线易于拼接阶次低，与型值点数目无关，计算简便缺点：不能精确表示圆NURBS能精确表示圆17． CAD技术的发展经历了哪些建模技术发展过程？在CAD技术的发展过程中，其造型技术大致经历了二维造型、线框造型、曲面造型、实体造型、特征造型、基于特征的参数化和变量化造型等几个历史阶段。
18． CAD三维实体建模有哪些方法？它们的特点是什么？构造实体几何法(CSG法)扫描法 (Sweep)边界表示法 (B-Rep法)CSG与B-Rep混合造型法分割表示法 (D-Rep法 )19． CAD三维线框造型的特点？优点：所需信息最少，数据运算简单，容易处理；可以产生任意视图；对计算机硬件的要求不高；缺点：对于曲面体，仅能表示物体的棱边就不准确了；对物体形状的判断产生多义性；线框造型不能进行物体几何特性(体积、面积、重量、惯性矩等)计算，不便于消除隐藏线，不能满足表示特性的组合和存储多坐标数控加工刀具轨迹的生成等方面的要求20． CAD三维曲面造型的基本原理和特点？曲面造型是在线框造型的基础上添加面的信息，用空间的曲面来表示物体的外表面，用面的集合来表示物体，而用环来定义面的边界。
建模时，先将复杂的外表面分解成若干个组成面，然后定义出一块块的基本面素，通过各面素的连接构成了组成面，通过各组成面的拼接就构造了曲面模型。
优点：增加了有关面的信息，曲面造型扩大了线框造型的应用范围；能够比较完整地定义三维立体的表面；曲面造型可以为CAD/CAE/CAM中的其他场合提供数据；缺点：不能描述零件内部的信息；不能将这个物体作为一个整体去考察它与其他物体相互关联的性质；21.构造实体几何法（CSG）包含两部分内容是什么？包含两部分内容：基本体素的定义与描述；体素之间的集合运算。
22.CAD扫描法实体造型的两个要素是什么？扫描法实体造型需要两个要素：被移动的形体(基体)或截面(Section)移动该形体的轨迹(路径)(Guide)。
23．什么是特征？特征有哪些种类？特征是指产品描述的信息的集合。
特征类型主要有如下几种:(1)形状特征(2)精度特征(3) 管理特征(4)材料特征(5) 分析特征(6) 装配特征(7)主特征(8)辅助特征(9)组合特征24．特征建模与实体建模有何异同点？共同点：实体造型和特征造型都具有完整的几何信息、特征模型和实体模型都可以转化为曲面，特征建模和实体建模都属于造型技术。
相异点：实体造型技术仅仅是零件的几何形状描述，只较详细地描述了物体的几何信息和相互之间的拓补关系，而这些信息缺乏明显的工程含义，即从中提取和识别工程信息是非常困难的。
特征造型通过计算机将工程图纸所要表达的产品信息抽象为特征的有机集合，它不仅构造一点的拓补关系组成的几何形状，而且反映了特点的工程语义，支持零件从设计到制造整个生命周期内各种应用所需的全部信息。