第一章计算机辅助设计概述[修订]

《第一章计算机辅助设计概述[修订]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1)计算机辅助设计概述1.1CAD起源、发展与现状1.2常用结构工程CAD软件介绍1•3AutoCAD软件及其操作基础一、CAD起源、发展与现状1、什么是CADCAD是ComputerAidedDesign的英文缩写,即计算机辅助设计。CAD是利用计算机硬件系统和软件系统强大的计算功能和高效灵活的图形处理能力，帮助工程技术人员进行工程设计、产品设计与开发，以达到缩短设计周期、提高设计质量、降低成本、提高市场竞争力的一门先进技术。人类在表达思想、传递信息时，最初采用图形，后來逐渐演化发展为具冇抽彖意义的文字。这是人类在信息交流上的一次伟大革命。在信息交流中，图形表达方式比文字表达

2、方式貝有更多的优点。一幅图纸能容纳下许多信息，表达内容直观，一目了然，在不同的民族与地区具有表达思想的相通性，而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。工程图是工程师的语言。绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。然而,图纸的绘制是一项极其繁琐的工作，不但耍求正确、精确，而口随着坏境、需求等外部条件的变化，设计方案也会随之变化。一•项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。在早期，工程师采用手工绘图。他们用草图表达设计思想，手法不一。后来逐渐规范化，形成了一整套规则，具冇一定的制图标准，从而使工程制图标准化。但由于项冃的多样性、多变性，使得手工绘图周期长、效率

3、低、重复劳动多，从而阻碍了建设的发展。于是，人们想方设法地提髙劳动效率，将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来，集中梢力从事开创性的工作。例如，工程师们为了减少工程制图小的许多繁琐重复的劳动，编制了大量的标准图集，提供给不同的工程以备套用。工程师们梦想着何时能甩开图板，实现自动化画图，将自己的设计思想川一种简洁、美观标准的方式表达出来，便于修改，易于重复利用，提鬲劳动效率。随着计算机的迅猛发展，工程界的迫切需要，计算机辅助绘图(ComputerAidedDrafting)应运而生。早期的计算机辅助设计系统是在人型机、超级小型机上开发的，一般需要几I•万甚至上百万美元，往往

4、只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油，电力、轮船等行业部门中应用，工程建设设计领域各单位则难以望其项苗。进入8()年代，微型计算机的迅速发展,使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。计算机绘图是通过编制讣算机辅助绘图软件，将图形显示在屏幕上，用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。由微机配上图形输入和输出设备(如键盘、鼠标、绘图仪)以及计算机绘图软件，就组成一套计算机辅助绘图系统。由于高性能的微型计算机和各种外部设备的支持，计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。在设计中通常耍用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案;各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的

5、，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机白动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利川计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等冇关的图形数据加工工作。cad能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩矩设计周期和提高设计质量。2、CAD系统发展历程——与计算机软硬件系统的发展息息相关■单功能CAD系统（20世纪50年代——20世纪70年代末期）■基于文件管理功能的多功能CAD系统（20世纪80年代——20世纪末期）■基于工

6、程数据库技术的集成化CAD系统——CMIS将CAD/CAM系统的数据库、管理系统、网络通信相结合（21世纪初期——今）起源于20世纪50年代，提出CAD的概念和研究目标，1963年，美国麻省理工学院林肯实验宗开发出了第一个交互式图形系统，标志着CAD技术的诞牛。山于当时碾件设施的昂贵，只冇美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。3、CADM用软件的发展方向：集成化、图视化、智能化、并行化、标准化4、CAD技术的应用现状涉及众多学科的高新技术领域。例如：■计算机硬件技术、工程设计知识与方

7、法■计算数学、计算力学、计算机图形学■数据结构和数据库、有限元法■计算机网络、仿真技术二、常用结构工程CAD软件介绍建筑结构设计不仅计算工作复杂、繁重，并且绘图工作量很大。其中许多重复性工作单调而枯燥，但又容不得差错存在，这正是最能体现和发挥CAD技术的应用价值和威力的领域。因此，这一领域的应用软件也非常多。目前国内流行该领域的软件主要为自行开发和以AutoCAD为图形支撑平台进行的二次开发为主流。软件名称开发单位适用范围主要功能及特点PKPM中国建研院PKPM工程部框排架、框剪、砖混等多、