现代设计方法
29
共79页 79页
概述
串行设计; 并行设计。 (3)传统设计 )传统设计——串行设计;现代设计 串行设计 现代设计——并行设计。 并行设计
传统顺序设计过程模型
30
共79页 79页
概述
并行设计过程模型
31 共79页 79页
概述
2. 现代设计的产生
二战以后,电子计算机技术及相关技术的发展和成熟是 二战以后, 现代设计方法产生的前提。 现代设计方法产生的前提。
概述
25
共79页 79页
概述
26
共79页 79页
概述
(2)工程问题的解析求解——传统设计的计算依赖工程问 )工程问题的解析求解 传统设计的计算依赖工程问 题的解析求解方法、现代设计是CAE技术 技术。 题的解析求解方法、现代设计是CAE技术。
27
共79页 79页
概述
28
共79页 79页
概述
18
共79页 79页
概述
1. 传统设计与现代设计比较 手工绘图、 (1)设计方案的表达工具 )设计方案的表达工具——手工绘图、AutoCAD。 手工绘图 。
19
共79页 79页
概述
20
共79页 79页
概述
21
共79页 79页
概述
22
共79页 79页
概述
23
共79页 79页
概述
24
共79页 79页
17
共79页 79页
概述
“现代设计”与“传统设计”只是相对的概念(随着时 现代设计” 现代设计 传统设计”只是相对的概念( 间的流逝,它们之间的差别会逐渐消失, 间的流逝,它们之间的差别会逐渐消失,当前的现代设计将 成为传统的)。二战以后, )。二战以后 成为传统的)。二战以后,电子计算机技术及相关技术的发 展和成熟是现代设计方法产生的前提。 展和成熟是现代设计方法产生的前提。
32
共79页 79页
概述
3. 现代设计方法的范畴 技术。 (1)新的设计工具 )新的设计工具——CAD、CAE技术。 、 技术 (2)新的设计思想 机电产品造型设计、 )新的设计思想——机电产品造型设计、可靠性设计和 机电产品造型设计 优化设计。 优化设计。 (3)另外,摩擦学设计方法、人机工程学设计方法、绿色 )另外,摩擦学设计方法、人机工程学设计方法、 产品设计方法。 产品设计方法。
8
共79页 79页
概述
工业设计的特征: 工业设计的特征: (1)需求特征 (2)创造性特征 (3)程序特征 (4)时代特征 (1)需求特征 (2)创造性特征 (3)程序特征 (4)时代特征
9
共79页 79页
概述
国家体育场——“鸟巢” 鸟巢” 国家体育场 鸟巢
世界上独一无二的钢 结构设计——“鸟巢 ” 结构设计 鸟巢
《现代设计方法》 现代设计方法》
主讲教师:张洪丽
有关本课程的说明
1. 2. 3. 课程属性 本课程为必修课、考查课。 本课程为必修课、考查课。 教材 所选教材为钟志华编写的《现代设计方法》 所选教材为钟志华编写的《现代设计方法》。
课时分配 该课程总课时36 学分2 其中,理论教学30学时,总复习2 36, 30学时 该课程总课时36,学分2,其中,理论教学30学时,总复习2 学时,考试2学时,机动2学时。 学时,考试2学时,机动2学时。 考核方式 本课程期末考试为闭卷考试, 本课程期末考试为闭卷考试,最终成绩为平时成绩和期末考 试成绩,其中平时成绩占20% 期末考试成绩占80% 20%, 80%。 试成绩,其中平时成绩占20%,期末考试成绩占80%。 平时成绩包括课堂考勤50%、平时作业50%。 平时成绩包括课堂考勤50%、平时作业50%。 50% 50%
2 共79页 79页
4.
1 绪论
1.1 概述 1.2 现代设计方法的主要内容 1.3 学习现代设计方法的意义与任务
3
共79页 79页
第一讲: 第一讲:
内容提要
设计、传统设计、现代设计; 设计、传统设计、现代设计; 现代设计方法的主要内容; 现代设计方法的主要内容; 学习现代设计方法的意义与任务。 学习现代设计方法的意义与任务。
36 共79页 79页
现代设计方法的主要内容
3、 有限元法 是以计算机为工具的一种现代数值计算方法。 有限元法是以计算机为工具的一种现代数值计算方法 有限元法是以计算机为工具的一种现代数值计算方法。 不仅用于工程中复杂的非线性问题(如结构力学、流体力学、 不仅用于工程中复杂的非线性问题(如结构力学、流体力学、 热传导、电磁场等)的求解, 热传导、电磁场等)的求解,而且还用于工程设计中复杂结构 的静态和动力学分析, 的静态和动力学分析,并能精确地计算形状复杂的零件的应 力分布和变形, 力分布和变形,成为复杂零件强度和刚度计算的有力的分析 工具。 工具。 国际上研制了功能完善的有限元分析软件, ANSYS和 国际上研制了功能完善的有限元分析软件,如ANSYS和 Abaqus等 带有强大的前处理和后处理。 Abaqus等,带有强大的前处理和后处理。
33
共79页 79页
现代设计方法的主要内容
1. 计算机辅助设计 计算机辅助设计CAD 2. 产品设计理论与方法 产品设计理论与方法——机电产品造型设计 机电产品造型设计 四、本课程讲述现代设计方法的内容 3. 计算机辅助工程 计算机辅助工程CAE 4. 优化设计 5. 机械可靠性设计
34
共79页 79页
16
共79页 79页
概述
4)现代设计阶段 4)现代设计阶段
设计工作实现设计自动化和精密计算。 设计工作实现设计自动化和精密计算。
同时,对产品的设计不仅考虑产品本身, 同时,对产品的设计不仅考虑产品本身,还要考虑对系统和 环境的影响;不仅考虑技术领域,还要考虑社会、 环境的影响;不仅考虑技术领域,还要考虑社会、经济等因 素;不仅考虑当前,还要考虑长远发展。 不仅考虑当前,还要考虑长远发展。
14
共79页 79页
概述
制造的灵魂是设计,设计的灵魂是创新。 制造的灵魂是设计,设计的灵魂是创新。这就意味着设 计是从无到有,从不足到完善的一个创造性的活动。设计的 计是从无到有,从不足到完善的一个创造性的活动。 内容很广泛,几乎涉及到人类所有的创造活动,机械设计、 内容很广泛,几乎涉及到人类所有的创造活动,机械设计、 建筑设计、服装设计以及如今的产品造型设计等等。 建筑设计、服装设计以及如今的产品造型设计等等。完成一 个设计方案就需要一定的设计思想和方法(随着社会的进步、 个设计方案就需要一定的设计思想和方法(随着社会的进步、 科学技术的发展,设计已形成一门完整的体系), ),并且这些 科学技术的发展,设计已形成一门完整的体系),并且这些 思想和方法随社会的发展而变化,因而有了“传统设计” 思想和方法随社会的发展而变化,因而有了“传统设计”与 现代设计”的概念。 “现代设计”的概念。
现代设计方法的主要内容
计算机辅助设计(CAD) 1、 计算机辅助设计(CAD) 计算机辅助设计是指在设计活动中, 计算机辅助设计是指在设计活动中,利用计算机作为工 是指在设计活动中 帮助工程技术人员进行设计的一切适用技术的总和。 具,帮助工程技术人员进行设计的一切适用技术的总和。是 人和计算机结合、各尽所长的新型设计方法。 人和计算机结合、各尽所长的新型设计方法。 具有提高设计质量、节省设计时间、提高效率、 具有提高设计质量、节省设计时间、提高效率、降低成 本等特点。 本等特点。 CAD集成化是当前CAD技术发展的一个重要方面,形式之 CAD集成化是当前CAD技术发展的一个重要方面, 集成化是当前CAD技术发展的一个重要方面 一是将CAD和CAM集成为一个CAD/CAM系统。 一是将CAD和CAM集成为一个CAD/CAM系统。 CAD 集成为一个CAD/CAM系统
重点难点
传统设计与现代设计的区别和联系; 传统设计与现代设计的区别和联系; 设计的概念及内涵。 设计的概念及内涵。
学习目标
了解设计的内涵 ; 掌握传统设计与现代设计的区别和联系; 掌握传统设计与现代设计的区别和联系; 了解本课程的主要内容及学习本课程的意 义与任务。 义与任务。
4 共79页 79页
概述
13
共79页 79页
概述
市场全球化和企业竞争的加剧, 市场全球化和企业竞争的加剧,使产品开发面临以下挑战 (1)产品试销售期明显缩短、产品开发周期极大缩短; 产品试销售期明显缩短、产品开发周期极大缩短; 产品试销售期明显缩短 (2)产品品种数急剧增加; 产品品种数急剧增加; 产品品种数急剧增加 (3)设计对象越来越复杂 设计对象越来越复杂 (4)设计过程越来越复杂 设计过程越来越复杂 (5)对设计产品的要求越来越高 对设计产品的要求越来越高 (6)设计风险加大要内容
2、 工业造型设计 工业产品造型设计是指利用艺术手段按照美学法则对工 工业产品造型设计是指利用艺术手段按照美学法则对工 业产品进行造型设计,使产品在保证使用功能的前提下, 业产品进行造型设计,使产品在保证使用功能的前提下,具 有美的、富于表现力的审美特性。具有以下三个显著特征: 有美的、富于表现力的审美特性。具有以下三个显著特征: 1)实用性特征 体现使用功能,适合目的性,先进性和 1)实用性特征 体现使用功能,适合目的性, 可靠性,具有现代科学技术的功能美。 可靠性,具有现代科学技术的功能美。 2)科学性特征 体现先进加工手段的工艺美,反应大工 2)科学性特征 体现先进加工手段的工艺美, 业自动化生产和科学性的严格和精确美。 业自动化生产和科学性的严格和精确美。 3)艺术性特征 应用美学法则体现形体美、色彩美、 3)艺术性特征 应用美学法则体现形体美、色彩美、材 料美,体现人、产品和环境的整体和谐美。 料美,体现人、产品和环境的整体和谐美。
设计? 设计方法? 设计所涉及的领域?
5
共79页 79页
概述