計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用(已修改)
2025-09-23 21:44 本頁面
【正文】 土 木 工 程 概 論 第十二章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 土 木 工 程 概 論 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 土木工程的計(jì)算機(jī)仿真 土木工程專家系統(tǒng) 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概述，以及其起源和發(fā)展 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) （ Computer Aided Design，簡(jiǎn)稱 CAD）是一種利用計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)輔助人們對(duì)產(chǎn)品或工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)，是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用的新科學(xué)。到目前為止計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到了機(jī)械、電子、建筑等領(lǐng)域當(dāng)中，利用計(jì)算機(jī)，人們可以進(jìn)行產(chǎn)品的 計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Make，簡(jiǎn)稱 CAM)、 計(jì)算機(jī)輔助工程分析 (Computer Aided Engineering，簡(jiǎn)稱 CAE)、 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃 (Computer Aided Processing Planning，簡(jiǎn)稱 CAPP)、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (Product Data Management，簡(jiǎn)稱 PDM)、 企業(yè)資源計(jì)劃 (Enterprise Resource Planning,簡(jiǎn)稱 ERP)等等。 CAD系統(tǒng)準(zhǔn)確地講是指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) ,其內(nèi)容涵蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)方面。把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造集成在一起 ,稱為CAD/CAM系統(tǒng) 。習(xí)慣上工程界把 CAD/CAM系統(tǒng)甚至 CAD/CAM/CAE系統(tǒng)仍然叫做 CAD系統(tǒng) ,這樣 CAD系統(tǒng)的內(nèi)涵就在無形中被擴(kuò)大了 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 CAD的起源 應(yīng)追溯到二十世紀(jì) 50年代中期，由麻省理工大學(xué)林肯實(shí)驗(yàn)室為美國(guó)空軍研發(fā)的 SAGE（ Semi Automatic Ground Environment）防空系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用 CTR顯示器展現(xiàn)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的雷達(dá)以及其他信息 其后 ， CAD/CAM之父的 Patrick 1957年開發(fā)了 PRONTO，世界上第一個(gè)數(shù)控編程系統(tǒng) 緊接著 在 1959年 Ivan Sutherland在麻省理工大學(xué)林肯實(shí)驗(yàn)室使用 TX2計(jì)算機(jī)開發(fā)了SKETCHPAD系統(tǒng)，這套能夠通過使用光筆在屏幕上與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)交互作業(yè)的系統(tǒng)被人們認(rèn)為是 CAD工業(yè)邁出的第一步 進(jìn)入二十世紀(jì) 70年代之后 ，計(jì)算機(jī)硬件性能和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)都有了很大的發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)人員開始與軟件設(shè)計(jì)人員密切配合，促使專業(yè)化的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)（ CAAD）軟件誕生 二十世紀(jì) 80年代到 90年代 ，計(jì)算機(jī)性能的提高以及個(gè)人電腦的出現(xiàn)使 CAD系統(tǒng)發(fā)展的格局有了不小的變化，從當(dāng)初針對(duì)大型機(jī)轉(zhuǎn)向?qū)?PC的開發(fā) 二十世紀(jì)末二十一世紀(jì)初，國(guó)際 CAD產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)聯(lián)合、收購(gòu)、兼并頻繁的時(shí)期，迄今制造業(yè)的 CAD產(chǎn)品已經(jīng)被兼并成四大譜系： IBM/Dassault、 EDS/Unigraphics、PTC和 Autodesk 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 Patrick 因?qū)τ?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域作出突破性貢獻(xiàn)而被公認(rèn)為 CAD/CAM之父 Ivan Sutherland 1959年在麻省理工大學(xué)林肯實(shí)驗(yàn)室使用 TX2計(jì)算機(jī)開發(fā)了 SKETCHPAD系統(tǒng)，這套能夠通過使用光筆在屏幕上與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)交互作業(yè)的系統(tǒng)被人們認(rèn)為是 CAD工業(yè)邁出的第一步 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 在 TX2計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的 Sketchpad系統(tǒng) CATIA V5 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 CAD在我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用 使用 AutoCAD R14作為平臺(tái)的理正建筑設(shè)計(jì)軟件圖 從三維實(shí)體到二維投影的思維方式 早期的 AutoCAD針對(duì)的主要是二維圖形的繪制，但是從其 R12版本開始從平面到立體的思維方式轉(zhuǎn)變成了從立體到平面。從前設(shè)計(jì)者們往往繪制的就是建筑物的三向投影圖，但今天設(shè)計(jì)者們可以首先將腦海中建筑物的形體直接在 AutoCAD的繪圖空間中表達(dá)出來，然后再針對(duì)不同的平面獲取這個(gè)形體的投影圖或是軸測(cè)圖 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 對(duì)象捕捉、跟蹤，以及橡皮筋與拖拽 使用 AutoCAD進(jìn)行設(shè)計(jì)前首先要掌握的是其對(duì)象捕捉、對(duì)象跟蹤、圖層、控制點(diǎn)、坐標(biāo)系這些重要的概念，對(duì)象實(shí)際上是指在繪圖空間中的一切圖素，如一個(gè)圓、一條多義線甚至是一個(gè)實(shí)體，而對(duì)象捕捉則是指光標(biāo)在靠近對(duì)象的時(shí)候，由 AutoCAD自動(dòng)的將焦點(diǎn)聚于對(duì)象上符合捕捉模式的控制點(diǎn)之上 土 木 工 程 概 論 第 12章 計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用 四個(gè)同樣的矩形被放置在不同的圖層當(dāng)中 圖層可以說是并行的繪圖空間，在這一點(diǎn)上有些像 “
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