有限元在高速切削刀具中的研究及应用
单位：沈阳理工大学作者：刘庆涛姜增辉发布时间：2011-7-29 13:14:46 刀具技术是实现高速切削加工的关键技术之一，刀具的耐用度、几何角度及其整体结构是高速切削刀具研究的重要方向。高速切削刀具材料要求在高温下既要有较高的硬度和耐磨性，又要有较高的强度和韧性[1-2]。因此，高速切削中切屑的形成过程、刀具的磨损机理及其温度分布，以及刀具的结构特性将是高速切削刀具研究中的重点。
目前，高速切削刀具研究中理论研究和试验方法并重，理论研究主要集中在理论建模与计算以及有限元模拟2方面，而有限元模拟方法比较直观，更接近真实的切削过程，研究周期也较短，成本较低，因此近年来得到了快速的发展。
刀具研究中常用有限元软件
应用有限元方法对切削过程进行仿真研究具有周期短、成本低等优点，因此在刀具磨损、刀具温度分布和切屑形成等问题的研究中得到了越来越广泛的应用。目前，常用的有限元软件有ABAQUS、DEFORM、MARC、ANSYS和ADVANTEDGE等。
1 ABAQUS
ABAQUS 能解决大量结构（应力/位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析等。ABAQUS有ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit 两个主求解器模块[3]，对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决，建立模型时可以参数化，非线性分析[4]非常完善，但ABAQUS是基于装配思想建立有限元模型的，对于建立复杂的模型来说显得很繁琐。同
时ABAQUS没有流体模块，所以不能做流体计算。
目前，在高速切削刀具研究中，ABAQUS能够很好地模拟带状切屑和锯齿状切屑的形成过程，还可以改变刀具角度来模拟不同切削参数对切屑变形的影响。
2 Deform
Deform是金属成形分析软件，属于专用有限元软件。Deform系列软件包括Deform-2D、Deform-3D、Deform-PC、Deform-PC Pro和Deform-HT（热处理）。Deform系列所有产品在金属成形分析中都可以对冷、温、热锻的成形、热传导耦合及正火、退火、淬火、回火、渗碳等工艺过程进行模拟研究。
目前经常使用的Deform-2D有限元分析软件尽管能比较方便地模拟切削过程，但由于这种软件处理非线性问题的能力不强，造成模拟与实验结果有较大差异[5]。
目前，在高速切削刀具研究中，Deform主要用来模拟锯齿状切屑和螺旋状切屑的形成过程、刀具温度场的分布以及不同的切削介质下刀具的磨损形式和刀具的寿命。
3 MARC
MSC.Marc是功能齐全的高级非线性有限元软件的求解器，可以处理分析各种线性和非线性结构[6]，如线性/非线性静力分析、模态分析和破坏分析等。对非结构的场问题如包含对流、辐射、相变潜热等复杂边界条件的非线性传热问题的温度场，以及流场、电场、磁场也提供了相应的分析求解能力。
为了满足高级用户的特殊需要和进行二次开发，MSC.Marc提供了方便的开放式用户环境[7]。Marc对于复杂的图形建模比较困难，另外，Marc的版本也有较大变化，并对与之连接的FORTRAN 版本也有要求，对于初学者来说有诸多弊端。目前，在高速切削刀具研究中，Marc 主要用来研究刀具温度场的分布。
4 ANSYS
ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件[8]，其软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。
ANSYS各版本比较稳定，在结构分析、建模和编程方面很完善，在解决常规的线性及耦合问题时，具有较好的性价比，但对于非线性分析方面还存在缺陷。
目前，在高速切削刀具研究中，ANSYS主要用于刀具的模态、瞬时动态及刀具系统静力学分析，也用于模拟研究刀具的磨损机理。
5 ADVANTEDGE
AdvantEdge FEM是一款用于优化金属切削工艺的CAE 软件, 适用于提高零件质量, 增加材料去除率，延长刀具寿命等。
利用AdvantEdge FEM可以减少试切次数，通过方案比较能够获得优化的切削参数及刀具选择。
AdvantEdge FEM可以分析车削、铣削( 含插铣、玉米铣)、钻孔、攻丝、镗孔、环槽、锯削、拉削等的工艺，对于进给在10nm以上1μm以下的微切削目前只支持2D车削仿真，还能够实现车削刀具和环槽刀具磨损以及车削、3D铣削残余应力仿真。后处理可以得到切削力、温度、应力、应变率等结果[9]。
目前，在高速切削刀具研究中，AdvantEdge主要用于研究刀具温度场的分布情况，还可以模拟车削刀具和环槽刀具磨损情况
各类三维设计软件介 绍
三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将 AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有 Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过 110 项的新功能，尤其是 EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染 - 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。
医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1）四步触诊：可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2）平产接生：从接产前准备到接产步骤：完整、清楚地展示平产接生的步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，可以通过三维交互操作，身临其境地练习接生手法。 3）人工流产：完整、清楚地展示人工流产的操作步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4）影响产妇的四个因素：可以完整、清楚地展示产力（子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力），产道，胎儿的相互关系，从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。
5）臀位助产：完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6）分娩机制：在原理模式下，可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1）心肺复苏：可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。
2）留置导尿术：通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈；例如，可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3）静脉输液：可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对，七步洗手法洗手，戴口罩，用物准备，操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉，如何持针、如何插针，如何固定，如何拔针等，例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构，针头与静脉的位置关系等。 4）鼻饲法：通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离，吞咽时食道的变化，误插入管，患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状；例如，可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品（服务）包括：提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案，构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业，也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来，已相继研发出"
三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后
C Tech Visualization Software C Tech's Environmental Visualization System (EVS) and Mining Visualization System (MVS) software is available for your PC running any version of Microsoft Windows. C Tech unites state-of-the art analysis and visualization tools into extremely powerful software systems developed to meet the needs of geologists, geochemists, environmental or mining engineers, oceanographers, archaeologists and modelers. C Tech provides true 3D volumetric modeling, analysis and visualization to help you unlock the mysteries and discover the trends in your data. The more advanced versions of our software allow these to be customized and combined to satisfy the analysis and visualization needs of any application. Our powerful tools will reduce your site assessment costs and enhance your company's capability to analyze and present data for assessments, financial and remediation planning, litigation support, regulatory reporting, and public relations. EVS for ArcView is C Tech's easiest to use true 3D analysis and visualization system designed to seamlessly integrate with ESRI's ArcView? GIS or operate in a stand-alone mode. Features include: borehole and sample posting; mapping isovolumes and isolines; parameter estimation using expert system driven 2D and 3D kriging algorithms with best fit variograms; ability to visualize and explode geologic layers colored by thickness, material, or contamination and much more. Integrated volumetrics and mass calculation for soil and groundwater contamination and ore bodies. $2,495 EVS-Standard is C Tech's baseline customizable 3D analysis and visualization system. EVS-Standard includes all of the capabilities of EVS for ArcView and adds a modular, customizable environment for geologists and environmental engineers. Some of its additional features include: finite difference and finite element modeling grid generation; 3D fence diagrams; multiple analyte data analysis; arbitrary slicing & cutting in addition it provides pre- and post-processing for MODFLOW, MT3D and CFEST. Note: EVS-Standard has no support for the creation of animations. $4,995 EVS-PRO is C Tech's most popular product for state-of-the art analysis, visualization and animation! EVS-PRO builds upon all of the capabilities of EVS & MAS and adds advanced gridding, model building, output options, geostatistics capabilities, animation and GIS functions to accommodate litigation support, public relations and the more demanding requirements of earth science professionals. Additional features include high level animation support, real-time terrain fly-over, advanced geologic modeling, interactive fence-diagrams, 4DIM & VRML II output; ODBC Database connectivity, and much more. $9,995 Mining Visualization System (MVS) is C Tech's flagship product for state-of-the art analysis and visualization. MVS builds upon all of the capabilities of EVS-PRO and adds powerful new features targeted to the needs of mining engineers and planners, or the geologist or environmental engineer with the most demanding requirements. Some of the unique MVS features include: 3D Fault block generation; Tunnel Cutting; Advanced Texture mapping; Mine Pit modeling; Interactive Geologic Hierarchy building; Visualizing and computing Overburden; and many additional advanced features. $24,995 C Tech Development Corp. 16091 Santa Barbara Lane Huntington Beach, CA 92649 Phone: (714) 840-7444 Fax: (714) 844-9255
最流行的五种三维软件分析与比较 对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说，脑海中闪现出的第一个问题就是：我该学习那个三维软件？实际上，这个困扰了许多中国三维爱好者的问题，同样也是一个世界性的问题。准确地说，关于这个问题，并没有一个确定的答案，在https://www.doczj.com/doc/4c18066779.html,网站上，DominikDryja总结了一些专家的观点，写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。 作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件，这包括：Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途，对各自的优势与弱点也有说明，甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点，但对中国的CG爱好者们，特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章，大家可以了解当今三维制作的趋势，什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件，各种软件的主要应用领域，各自的特点、优缺点以及就业前景等，希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。 前言 每周之中，在https://www.doczj.com/doc/4c18066779.html,网站的社区论坛里，都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问，他们心目中的第一个问题通常就是：“我该学习那个三维软件”？对于这个问题，应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说，应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.doczj.com/doc/4c18066779.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是，选择当今工业生产中最流行的几种三维软件，请大家各抒己见，如果你愿意的话，还可以给出简单的介绍，因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。 在阅读这篇文章的同时，还应该知道，实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种，不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点，因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人，其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.doczj.com/doc/4c18066779.html, 网站。读完这篇文章之后，请大家自己做更多的研究工作，比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你？”这个问题，答案只能由你自己来寻找。 --------------------------------------------------------------------------------
采用ANSYS仿真模拟软件建立三维混凝土试件实体裂纹扩展的模拟1.进入ANSYS软件，输入命令流 finish /clear,start !(1)工作环境设置 /FILENAME,COLUMN !工作名称 /TITLE,FRACTURE OF COLUMN !图形显示标题 !(2)进入前处理器 /PREP7 !进入前处理器 !(3)定义单元类型 ET,1,SOLID45 !定义三维单元 !(4)定义材料参数 MP,EX,1,1.668E10 !弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !泊松比 !(5)建立剖面几何模型 BLOCK,-0.015,0.015,-0.025,0.025,-0.0005,0.0005, !建立一个长方体WPSTYLE,,,,,,,,1 wpro,,90.000000, !旋转工作平面 CSWPLA,100,1,1,1, !在工作平面位置建立局部坐标100，类型为柱坐标 FLST,3,1,6,ORDE,1 FITEM,3,1 VGEN, ,P51X, , , ,45, , , ,1 !旋转长方体 wpro,,-90.000000, !旋转回原工作平面 CYLIND,0.0015,0,-0.05,0.01,0,360 !建立小圆柱体 VSBA,2,1 VDELE,4,,,1 FLST,2,2,6,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,3 VADD,P51X CYLIND,0.025,0,-0.05,0.05,0,360 !建立大圆柱体 VSBV,1,2 MSHAPE,1,3D MSHKEY,0 !* CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 3 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y !* VMESH,_Y1
PKPM施工系列软件介绍 一、PKPM软件所介绍 中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所是建筑行业运算机技术开 发应用的最早单位之一。它以国家级行业研发中心、规范主编单位、工程质检中心为依靠，技术力量雄厚。软件所的要紧研发领域集中在建筑设计C AD软件，工程造价分析软件，施工技术和施工项目治理系统，图形支撑平台，企业和项目治理信息化协同工作平台方面，并制造了PKPM、ABD等知名全国的软件品牌。多年来，软件所先后承担了国家六五、七五、八五、九五、十五科技攻关课题和863项目，始终站在建筑业信息化的最前沿。目前正承担着国家十五攻关和863课题共六项。由于在推动行业技术进步中的明显作用，软件所共获得国家科技进步二等奖一项，三等奖三项，建设部科技进步奖一到三等共十几项，要紧产品连续几年被中国软件行业协会评为全国优秀软件。 获奖项目
二 施 工系列软 件介绍 管理项目管理形象进度投 标系列 1 、现 场平 面图 制作 按照建筑施工平面布置原理，利用系统丰富的图库资源，快捷、方便的将建筑、道路、围墙、临时设施及设备等合理的布置在平面图上，并自动生成图例。软件同时还提供了临时供电、供水等运算，为投标及施工提供详细的图文并茂的运算书。软件提供基于自主知识产权的CFG 图形平台版本，同时提供基于AutoCAD 平台的版本，充分满足客户的使用适应。 2、网络打算编制 按照《工程网络打算技术规程》进行编制，可快捷、方便的直截了当民用建筑集成化CAD 系统研究开发 1996年建设部科技进步一等奖 建筑CAD 图形支撑软件系统 1996年建设部科技进步二等奖 建筑CAD 系统产业化 1999年建设部科技进步二等奖 工程CAD 嵌入式图形支撑软件产业化 2003年建设部华夏科技进步一 等奖 建筑工程工程量运算、钢筋统计及概预算报表软件STAT 2004年建设部华夏科技进步二等奖 新规范建筑结构设计软件SATWE 、TAT 、PMSAP 2005年建设部华夏科技进步一等奖 夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件开发 2005年建设部华夏科技进步二等奖 建筑业企业信息化应用软件开发 2006年建设部华夏科技进步一等奖 工程设计三维CAD 系统研究开发及应用工程 2006年建设部华夏科技进步二等奖 公共建筑节能设计运算软件（PBEC ）的开发 2006年建设部华夏科技进步三等奖 PKPM 系列建筑工程CAD 系统96版 中国优秀软件产品 2004年中国软件产业最大规模前100家企业 2005年
全球机械三维设计软件介绍 全球机械三维设计软件介绍2010-10-27 16:19 3DCAD软件介绍 不要以为所有的软件都是这些厂商自己的努力，看看这篇文章就知道背后有多少幕后英雄: 前言:工程软件专业名词解释 CAD(Computer Aided Design，简称CAD)--计算机辅助设计。 CAE(Computer Aided Engineering，简称CAE)--计算机辅助工程分析。 CAM(Computer Aided Manufacture)--计算机辅助制造。 CAPP(Computer Aided Process Planning，简称CAPP)--计算机辅助工艺规程设计。 PDM(Product Data Management)--以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来进行管理的技术。 PLM(Product Lifecycle Management)--产品生命周期管理。 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System，简称 CIMS)--计算机集成制造系统。是现代信息技术条件下的新一代制造系统。它以计算机来辅助制造系统的集成，以充分的、及时的信息交流或信息共享将企业的设计、工艺、生产车间以及供销和管理部门集成一个有机的整体，使它们相互协调地运作，以确保企业的整体效益，提高企业的竞争能力和生存能力。 注:以上只是一部分专业名词，由于现在的专业名词太多，所以这里只能选取比较常用的介绍一些了。 全球六大CAD(3D建模)软件介绍 (1.I-DEAS、2.UG、3.PRO/E、4.CATIA、5.SOLIDWORKS、6.INVENTOR) EDS的I-DEAS软件
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4c18066779.html, 一款简单实用的三维建模软件：Moi3D 作者：盘俊春 来源：《中国信息技术教育》2018年第13期 立体几何是学生比较害怕的知识，主要是内容太抽象，教师也不太好讲解。像三视图这个知识点，几乎每年高考都会考到，很多学生明知高考必考，也在考前练了很多题，可是高考还是拿不到分。如果教师在教学中能够利用计算机模拟制作出三维立体图给学生观察，学生就能很轻松地掌握这部分知识了。三维作图常用软件有3DMax等，但这些软件功能复杂，用户主要是一些专业的CAD设计人员，而教师只是要求制作一些简单的几何体就可以了，所以并不需要用这些复杂的三维制作软件。那么有哪些软件比较简单易用呢？前面曾介绍过的Cabri 3D 就很不错，这里再介绍另一款比较好用的三维建模软件：Moi3D。 Moi3D是一款来自国外的三维建模类软件，该软件采用多元化的操作方式，支持多个功能视图界面，可以实现常见物体的三维建模以及编辑修改。 下载并安装好软件（官方下载地址：http：//https://www.doczj.com/doc/4c18066779.html,/），软件是多国语言版本，包括中文版，图1是软件的界面，Moi3D的界面和大多数的三维制作软件差不多，但相对3DMax等软件来说，它的程序文件很小，才十多兆，而且界面比3DMax等软件简洁很多。 操作上它比3DMax等软件简单很多，并没有过多的菜单，而且都是很人性化的图形按钮，Moi3D只提供了简单的存储、视图角度、命令选项、参数选择等基本功能，工具也是最基本的简单得不能再简单的工具。软件有以下的主要功能及特点： （1）功能强大且易掌握：Moi3D的用户界面非常简单，但功能并不弱，很适合非专业CAD的人员使用。 （2）适合手写板的友好用户界面：Moi3D独特用户界面的特性，能和手写板很好地融合。 （3）能在低端显卡中展示高质量的画面：Moi3D即使在低端的显卡配置中也能展示漂亮的平滑曲面。 （4）自由多样的3D建模：能快速地创建3D NURBS模型。 Moi3D简单易学，只需要几个步骤就可以完成简单的三维图像制作。下面通过一个实例来说明它在三视图教学中的简单用法。 1.利用三视图还原几何体 先看一道习题：根据如上页图2所示的三视图，判断几何体的名称。
. 三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过110 项的新功能，尤其是EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染- 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。 NXUG在工业产品中应用广泛，包括汽车、模具、机箱机柜、等等，钣金模块强大，设产品计、开模、数控一条进行 PROE在家用产品行业应用广泛，包括冰箱、洗衣机、电视机等等，软件产品视觉效果很好，产品设计者情有独钟 cait在流体领域应用较多，如飞机、潜艇等，曲面模块强大 SolidWorks贵在综合， AUTOCAD主要用于二维出图。 SolidWorks Pro/E UG同为三维设计软件学哪个最好？ Solidworks简单易学，Windows操作界面，很容易上手，但感觉用的时候占内存较多，对电脑配置要求高，它的工程图功能相当强大。 Pro/e相对内存占用稍少，运行较快，功能齐全，便没有前者好学，它也在不断改进操作界面，现在比之前应该好操作一点儿，不过用熟了的话，是感觉不到区别的，主要是对新学者来说。 UG；Solidworks与之是一个内核，没学过，不过看到界面也很友好，应该不难。 最后，其实这些工业设计软件，个人觉得，只要学会一个，其它的可无师自通，有很强的相似性。 SolidWorks易学易用，性价比高，在中国及国外，越来越多的人在学习。好学不代表功能不好。 proe功能比较不错，但汉化不彻底，学起来很费劲。 ug模具方面不错，学起来也超级费劲。价格昂贵， 3D机械模具设计：CATIA,UG,CERO(Proe),Solidedge,Solidworks，inventor 3D工业设计：3ds Max, Maya,Softimage，Solidthinking ;.
三维人体动态计算机模拟及仿真系统 (一) LifeMOD生物力学数字仿真软件 1. 简介 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是在 MSC.ADAMS 基础上,进行二次开发，用以研究人体生物力学特征的数字仿真软件，是当今最先进、最完整的人体仿真软件。LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型，模拟和仿真人体的运动，并深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。鉴于LifeMOD 生物力学数字仿真软件的强大功能，它成功地应用于生物力学、工程学、康复医学等多个领域。 2. 厂商 美国BRG(Biomechanics Research Group)公司具有超过20年的与世界顶级研究机构和商业机构的成功合作历史，包括体育器材生产商、整形外科、人体损伤研究机构、高校和研究院所、政府机构、医疗器械生产商以及空间技术研究机构，在生物力学、工程学、康复医学等许多行业中有卓越的名誉。 3. 型号 LifeMOD 2008.0.0 4. 功能 LifeMOD 生物力学数字仿真软件的功能强大、先进而且普遍适用。 LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型；这些模型既能够再现现实的人体运动，也能够按照研究者的意愿预测非现实的人体运动；通过人体动作的模拟和仿真，计算出人体在运动过程中的运动学和动力学数据，从而使研究者能够深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。 在体育领域，利用LifeMOD的个性化建模和强大的计算能力，不但可以将运动员的比赛和训练情况进行再现并分析运动学、动力学特征，而且能够根据运动员各自的生理特征来进行不同情况的仿真，进行优化分析，进而达到优化运动员技术的目的，从而指导和帮助运动训练。 5. 软件特性 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是创建成熟、可信的人体模型的工具。它具有以下特性： ● 快速生成人体模型。能在不到一分钟的时间里完成人体模型的创建。● 完整的骨骼/皮肤/肌肉模型。具有骨骼、皮肤、肌肉的人体模型与受试 对象是成比例的。 ● 可根据研究需要，建立不同精度的人体模型。（简单的是19环节18关
三维仿真模拟训练系统 1.系统总体介绍 系统采用3D引擎对装备进行仿真模拟训练，实现士兵可以在仿真系统中进行装备模拟，训练,同时也可以不同的地方进行组织实施考试任务。 总体设计思路： 仿真 提高现有装备的仿真度，实行模拟真实环境的仿真训练模拟工作。仿真模拟主要实现步骤模拟，不包含物理以及参数仿真，总体实现模型的高度仿真工作。 步骤训练 对于仿真模拟主要实现装备的按照步骤操作，模型作出相应动画显示，对于操作错误或异常的步骤应不予执行，并给与必要的提示。 核心功能 装备介绍：实现模型三维展示，并显示出装备的参数性能等信息。 装备训练：通过登录系统士兵可以实现对装备的仿真模拟训练，并对操作步骤进行提示，使得士兵可以快速掌握装备操作步骤以及要领等信息，并对培训结果进行评分。 考试：系统可以与原有考试系统接口，进行集中考试任务，并把考试评价结果输入到考试系统中。 2.主要功能介绍 2.1.基础功能 2.1.1装备信息展示 （同上介绍）
2.1.1装备训练模拟 （同上介绍） 训练的结果需要传入到原有考试系统中 2.2. 3D网上考试训练 可以远程组织几个不同地方的人员进行同时考试 可以组织一个地方进行集体考试。 考试远程实时监控 可以对考试中某一个人员的画面进行实时监控 可以对考试或者训练人员进行全局监控（考试时间，当前状态，实时分数等） 管理中心可以对不同地方的考试状况进行数据实时监控 2.3.考核统计分析 实时考试分数显示 自动考试数据记录 自动考试分数统计功能 3.需要扩充的技术部分 1.选用什么引擎，直接成本，人员投入成本，风险，以及效果。 2.不同方案（提供一个开源，和虚幻引擎）的方案说明 3.系统开发人员，以及时间进度节点。 4.开发以及实施过程中使用的工具以及成本 5.系统结构
数字化三维仿真模拟城市管理系统 建设方案
1.概述 1.1.项目建设背景 “数字城市”是城市信息化发展的方向，是数字地球的一部分，三维地理信息是“数字城市”的重要基础空间信息。三维城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息，并可以以第一人称的身份进入城市，感受到与实地观察相似的体验感。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/GPS）技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展，给地理信息技术手段带来前所未有的变革，利用高分辨率卫星影像以及航空像片，通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的“三维数字城市”，人们可以直观的从三维城市上判读处山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空间矢量数据，地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”城市展示系统。 与传统二维地图相比，“三维数字城市”展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制，通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达，提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境。通过数字化三维仿真模拟城市的实现对城市的管理，把传统的限于二维的城市管理范围扩展到了三维甚至多维的管理范畴，为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务，将大大提高城市整体信息化管理和经营管理水平，并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。 1.2.项目建设目标 以先进的技术手段，在三维仿真模拟城市场景中实现朝阳辖区单位、人口、部件、事件、社区绿化等相关信息的管理，进一步提高**政府城市管理水平，提高居民参与城市管理的积极性。另一方面，能够很好的展现数字朝阳的建设成果。最终为建设和谐朝阳提供技术保障，为数字奥运做出贡献。
三维互动平台系统 1.系统概况 三维互动平台以三维影像、二维动画、互动行为集合的展示系统，通过三维仿真技术及友好简单的操作界面，清晰全面进一步提高房地产营销效果，从传统的人与人交流，转变为人与信息的互动，让消费者获取开发商已设定的商业内容。 ［系统概念］互动展示系统集合了三维影像、二维动画、室内虚拟现实、互动行为等等多种媒体展示优势的互动传播平台。并将重点放在全面整合讯息传播方式，并提供有效的互动行为，在设定的媒介渠道上让消费者获悉自己想要的咨询。 ［系统平台］新媒体交互操作，全新的展示手段吸引看楼者，颠覆常规营销宣传手法，建立开发商与消费者沟通新渠道，它是连接销售人员和顾客的桥梁。 手指触及之处每每带来新意，在互动之间获悉一切讯息。 ［产品优势］拥有动画的精美画质、沙盘的全局感受和三维游戏的全方位互动体验。直观、全面、身临其境地体验室内装修、建筑外观设计，进一步提升产品整体形象。
2.系统开发 在三维互动平台系统建设中，我们结合强大的三维资源，以高度仿真三维视觉技术呈现产品的建筑空间设计；系统展示效果不再是以往的静态静止图，结合多媒体触摸屏技术，我们采用了更多互动行为，从城市区域沙盘到户型室内空间都以三维景观仿真技术实现，通过手指拖动可360度观看沙盘及建筑各个角度，在室内空间方面三维仿真技术更是细腻逼真，每个细节真实、全面，形如亲临现场；信息处理方面，摆脱以往信息系统的单一文字表格形式和单一按钮点击操作，信息以视像化归类处理，架构清晰明了，以手指拨动操作选择相关信息更添趣味性。 ［系统功能］互动系统以实景图片、效果图、影像视频、文字资讯等多种媒体结合形式对产品进行介绍：包括城市区域沙盘、项目建筑沙盘、标准户型展示、室内虚拟漫游、商家楼书互动，通过菜单操作方式，可自由进行操控，自主选择阅读内容，交互体验简单明了，精准无误。