总的来说,创成式设计相对简单。它是 CAD 生成式工程应用程序的一种功能,可以在一定数量的限制条件下自主生成许多设计备选方案。这可以在没有工程师指导或互动的情况下完成,这样他们就可以腾出时间去做其他任务。完成后,工程师可以选择他们想要更全面地探索哪些设计。总而言之,这加快了设计过程,而无需工程师的详细关注。
中的创成式设计 计算机辅助设计 (CAD) 是一种创新方法,涉及使用算法和人工智能 (AI) 根据指定的参数和约束条件生成多个设计选项。它使设计师和工程师能够探索广泛的潜在解决方案,并针对各种目标优化设计,例如减轻重量、材料效率、成本最小化和性能增强。CAD 中的创成式设计对于复杂的工程挑战特别有价值,在这些挑战中,传统的设计方法可能会受到时间、资源或人类创造力的限制。通过利用计算能力和生成式工程算法,创成式设计使设计人员能够创建优化的创新解决方案,突破产品设计和工程可能的界限。
CAD 中创成式工程的关键特征
创成式设计中的算法优化:
创成式设计算法分析输入参数,例如功能需求、材料特性、制造约束和性能标准,以生成设计解决方案。
创成式设计中的迭代探索:
设计师可以快速高效地探索多种设计方案。创成式设计工具通常会生成多种设计选项,然后可以根据特定标准对其进行评估。
创成式设计中的复杂几何形状:
创成式设计通常会产生复杂的几何形状和结构,这些形状和结构可能难以手动构想。这些设计可以充分利用增材制造(3D 打印)等先进制造技术的全部潜力。
创成式设计中的多学科优化:
创成式设计可以优化跨多个学科的设计,例如结构分析、流体动力学、热管理和电磁模拟,从而在各种标准下实现最佳性能。
创成式设计中的人性化循环:
虽然生成式设计算法可以自动创建设计备选方案,但人工设计师在指定设计需求、评估生成的选项和完善最终设计方面起着至关重要的作用。
探索创成式设计中的设计空间:
创成式设计使设计师能够探索整个设计空间,发现传统设计方法可能无法考虑的创新解决方案。
创成式设计中的参数化建模:
创成式设计通常使用参数化建模技术,其中定义和操作设计参数以推动设计备选方案的生成。
创成式设计和拓扑优化
创成式设计支持关键功能,例如用于执行结构仿真的拓扑优化以及消除材料空白区域的负载重量。Siemens NX 12 是唯一一款嵌入拓扑优化的创成式设计软件,该软件由聚合建模技术提供支持,可对Facet和B-rep数据的组合实现统一的三维建模能力。这样可以在不牺牲设计意图或完整性的前提下实现更轻的组件。
通过创成式设计和刻面建模为工程师提供支持
创成式设计是一个 CAD 工程软件 在该功能中,设计师与人工智能算法合作,为产品创意生成和评估数百种潜在设计。创成式设计过程从定义项目的目标和限制开始。其中包括但不限于设计参数,例如:
- 产品尺寸或几何尺寸
- 允许的负载和运行条件
- 目标体重
- 材料
- 制造方法
- 每单位成本
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