全球觀察：現代設計方法結課論文 現代設計方法

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1、現代設計方法隨著當代科學技術飛速發展和計算機技術廣泛應用而涉及領域發展起來門新興多元交叉學科設計產品目標總知識群體總稱目前內容主要包括:優化設計、靠性設計、計算機輔助設計、工業藝術造型設計、虛擬設計、疲勞設計、三次設計、相似性設計、模塊化設計、反求工程設計、動態設計、有限元法、人機工程、價值工程、并行工程、人工神經元計算方法等運用們進行工程設計時般都計算機作分析、計算、綜合、決策工具本節計算機輔助設計、優化設計、靠性設計、有限元法、工業藝術造型設計、設計方法學、三次設計等例來說明現代設計方法基本內容與特點 ?計算機輔助設計 計算機輔助設計(Computer Aided Design)簡稱CAD把計算機技術引入設計過程并用來完成計算、選型、繪圖及其作業種現代設計方法計算機、繪圖積極其外圍設備構成CAD硬件系統而操作系統、語言處理系統、數據庫管理系統和應用軟件等構成CAD軟件系統通常所說CAD系統只由系統硬件和系統軟件組成兼有計算、圖形處理、數據庫等功能并能綜合利用些功能完成設計作業系統典型CAD工作過程圖1-3所示 ?2、優化設計 優化設計(Optimal Design)把優化數學原理應用于工程設計問題所有行方案尋求佳設計方案種現代設計方法 進行工程優化設計時首先把工程問題按優化設計所規定格式建立數學模型選用合適優化計算方法計算機上對數學模型進行尋優求解得工程設計問題優設計方案 建立優化設計數學模型過程把影響設計方案選取些參數稱設計變量;設計變量應當滿足條件稱約束條件;而設計者選定來衡量設計方案優劣并期望得改進指標表示設計變量函數稱目標函數設計變量、約束函數、目標函數組成了優化設計問題數學模型優化設計需要把數學模型和優化算發放計算機程序用計算機自動尋優求解常用優化算法有:0.618法、鮑威爾(Power)法、變尺度法、復合型法、懲罰函數法 3、 靠性設計 靠性設計(Reliability Design)概率論和數理統計理論基礎失效分析、失效預測及各種靠性試驗依據保證產品靠性目標現代設計方法 靠性設計基本內容:選定產品靠性指標及量值對靠性指標進行合理分配再把規定靠性指標設計產品去 ?4、有限元法 有限元法(Finite Method)電子計算機工具種數值計算方法目前該方法僅能用于工程復雜非線性問題、非穩態問題(結構力學、流體力學、熱傳導、電磁場等方面問題)求解而且還用于工程設計進行復雜結構靜態和動力學分析并能準確地計算復雜零件應力分布和變形成復雜零件強度和剛度計算有利分析工具 ?5、工業藝術造型設計 工業藝術造型設計時工程技術與美學藝術相結合門新學科旨保證產品使用功能前提下用藝術手段按照美學法則對工業產品進行造型活動包括結構尺寸、體面形態、色彩、材質、線條、裝飾及人際關系等因素進行有機綜合處理從而設計出優質美觀產品造型實用和美觀佳統工業藝術造型基本原則 學科主要內容包括:造型設計基本要素、造型設計基本原則、美學法則、色彩設計、人機工程學等 ?6、反求工程設計 反求工程設計(Reverse Engineering)消化吸收并改進國內外先進技術系列工作方法和技術總和通過實物或技術資料對已有先進產品進行分析、解剖、試驗了解其材料、組成、結構、性能、功能掌握其工藝原理和工作機理已進行消化仿制、改進或發展、創造新產品種方法和技術針對消化吸收先進技術系列分析方法和應用技術組合。

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