chp土木工程CAD技术基础引言说课.ppt

* 我们这门课的名称是“土木工程CAD基础基础”。 首先自我介绍一下。我叫马智亮 我在土木工程系计算机应用研究室工作。大家听说过这个研究室吗？我们室隶属于防灾减灾研究所，主要从事土木工程中计算机应用方面的教学和研究工作。 这是我的联系方法（指示），欢迎大家和我联系。 另外，我介绍一下这门课的助教，陆宁同学。他是我的博士生。他将负责上机辅导和批改作业工作。大家有什么问题也可以找他。 * 土木工程CAD技术基础Fundamentals of Civil Engineering CAD Technology * 第1章 引言 1.1 CAD的基本概念 1.2 CAD的目的和意义 1.3 CAD的发展及应用领域 1.4 CAD在土木工程中的应用 1.5 本课程的任务及学习方法 * 1.1 CAD的基本概念 1.1.1 CAD的概念 CAD：Computer Aided Design 即计算机辅助设计 是综合应用计算机及相关技术辅助人们进行工程和产品设计的技术 * CAD技术的广泛性 除了花草树木这些自然景物，从茶杯到桌子、建筑、公路、桥梁、火车……所有跟普通人生活息息相关的物品和工程设施，都需要设计 * CAD技术的核心 用计算机表现设计成果：物体形状、属性 － 设计图 － 关键：用计算机处理图形 * 土木工程CAD 土木工程CAD即关于土木工程的CAD 本课程主要关注 建筑工程结构专业CAD （简称：建筑结构CAD） * 1.1.2 CAD的理论基础 1. 计算机图形学（CG, Computer Graphics） 研究如何以图形或符号的形式，通过计算机生成、修改或显示数据的学科。 2. 计算机绘图（Computer Aided Drafting） 计算机图形学涉及工程图绘制的一个分支，是用计算机绘制工程图的技术。 3. 有限元方法（FEM, Finite Element Method） 一种数值离散化的、用于进行结构内力分析的方法。 * 1.1.3 CAD的技术基础 1. 软件工程技术 2. 图形图像处理技术 3. 数据管理技术 4. 数据交换技术 5. 人机交互技术 6. 工程分析技术 * 1.2 CAD的目的和意义 1.2.1 工程及产品设计的特点 包含的工作分类 1. 创造性的工作 分析、研究 2. 重复性的工作 计算、绘图 以建筑物设计为例 非常规建筑 常规建筑的方案确定： 建筑方案 结构方案 给排水方案… * 1.2.2 CAD的目的 通过让人机结合，优势互补 人：思维、概念化、创造 计算机：高速、大容量存储、准确、直观 实现 减轻设计者的工作强度 提高设计者的工作效率 扩展设计者的设计能力 － 更好的设计 创造性的工作 重复性的工作 * 1.2.3 CAD的意义 1. 提高设计效率 2. 缩短设计周期 3. 提高设计质量 4. 降低设计成本 意味着： 设计期可缩短 设计时间不变情况下： 可形成多方案 从中择优 成本 质量 工期 * 1.3 CAD的发展及应用领域 1.3.1 CAD发展历史 标志性事件 1950 飞机制造数控加工 图形显示器 1958 平板式绘图仪 滚筒绘图仪 1962 交互式图形处理系统 标志CAD技术诞生 1964 实用的CAD系统——DAC-1系统 * CAD发展阶段 1. 大型机～ ：60年代 使用大型计算机，只有少数大企业有能力购 置，用在航空和汽车业中 2. 小型机～：70年代 使用小型计算机，更多的企业有能力购置，用在微电子行业中 3. 微机和工作站～：80年代以来 使用微机和工作站，在更多行业中得到应用 * CAD各发展阶段的代表性产品 1. 大型机～ ：60年代 通用汽车公司：DAC-I系统，用于汽车设计 洛克希德公司：CADAM系统，用于飞机设计 2. 小型机～：70年代 Applicon公司：AGS系统 Computer Vision公司：CADDS系统 3. 微机和工作站～：80年代以来 Autodesk公司：AutoCAD PTC公司：Pro/ENGINEERING * 我国土木工程中的CAD应用历史 70年代 开始用在结构分析中 80年代 工作站和微机CAD系统开始得到应用 2000年 设计院甩掉图板 先进的CAD系统、网络协同技术等得到应用 * 1.3.2 目前CAD的应用领域 航空与汽车工业 电子工业 机械制造 造船工业 土木工程