Materjalitehnika E-Praktikum 6 vastatud (0)

CIM – Computer  Integrated   Manufacturing ; MBS –  Multi -Body Simulation; FEM – Finite 
Element  Modeling ;  RP  – Rapid Prototyping;  PDM  – Product Data  Management ;  CAM  – 
Computer Aided Manufacturing; VR – Virtual  Reality ; LEM – Lõplike Elementide Meetod; 
PLM – Product Lifecycle Management; CAT – Computer Aided  Testing ; CAPP – Computer 
Aided  Process   Planning ;  CAD  – Computer Aided Design;  MRP  –  Material  Requirements 
Planning; CAQ – Computer Aided Quality  Assurance; CAx – Computer Aided anything ; ERP 
– Enterprise resource planning; CRM – Customer Relationship Management;  DMU – Digital  
Mock-Up; MRP II- Manufacturing resource planning.
Topoloogia  –    matemaatika    haru,   mis   uurib   kujundite   omadusi,   mis   on   invariantsed 
topoloogiliste teisenduste suhtes.
Geomeetria   on   matemaatika   haru,   mis   tegeleb   ruumisuhetega   ja   uurimisobjektideks   on 
kujundid.
Top-Down  modelleerimine  – asmeline disain, süsteemi osadeks jagamine, et saada ülevaade 
alamsüsteemidest (väiksed osad liidetakse tervikuks)
Bottom-Up modelleerimine – süsteemide kokku panemine, et saada suuremaid süsteeme (ühe 
osa ümber liidetakse teised)
Liidesed:    IGES ,   SET,   PDDI,   PDES,   STL   –   Võimaldavad   siduda   erinevaid 
tootearendusvaldkondi,   projekteerimist,   tootmise   ettevalmistust   ja   valmistamist,   CAD 
süsteeme jpm, mis aitab vähendada tsükliaega, vähendada  vigade  arvu, parandada kvaliteeti 
jne.
August   King   –  Esimene,   kes   koostas   instruktsiooniridasid   ehk    programme .   Esimese 
arvutiprogrammi   autor,   esimene   naisprogrammeerija,   tema   järgi   nimetati 
programmeerimiskeel ADA.
Arvutite  põlvkonnad:   1950   Elektronlamplülitused  >   1958   Pooljuhtlülitused   >   1965 
Integraallülitused   >   1975   Lausintegraallülitused   >   1980+   Highly   integrated   circuits   koos 
paralleelprotsessoritega > ???
Kasutajaliidese    areng:   1910   Perfomasin  >   1960   Numbriline    terminal    >   1985    Graafiline  
kasutajaliides > 1993 VR keskkond > 2004 Augmented reality
Sisend - ja väljundseadmed: Hiir, klaviatuur , skänner, printer , projektor, kuvar  jne
Programmeerimiskeelte põlvkonnad:  Masinkeeled > Assembleri keeled > Protseduursed 
keeled (algoritmilised keeled) > rakendusvaldkondade keeled (probleemvaldkonna keeled) > 
Tehisintellekti ja interfeissi keeled > Neuronvõrgud
Operatsioonisüsteem on programm, mis käitub vahendajana  arvutikasutaja  ja riistvara vahel. 
Eesmärkideks   on   korraldada   kasutaja   programmide   tööd,   teha   arvutisüsteemi   kasutamine 
mugavaks, organiseerida efektiivne riistvara töö
Programmeerimiskeeled: ADA, Java , C, C++, Pascal, PHP, COBOL, Basic
CAD   tootemudelid   võimsuse    kasvamise    järjekorras:  2D   mudel,   2,5D   mudel,   3D 
traatmudel,   3D   pinnamudel,   3D   tahkekehamudel,   funktsionaalne   mudel,   tolerantsi   mudel, 
füüsilised mudelid
Pideva teise tuletisega  splainid : Selline kõver tagab, et etteantud sõlmpunktides on pidevad 
nii funktsioon ise kui ka tema esimene ja teine tuletis. Annab sileda pinna ja ja on sobiv 
aerodünaamiliste profiilide konstrueerimisel
NURBS – Non- uniform  rational vasis spline. Suurem B-spline üldistus kirjeldamaks peaaegu 
kõiki   jooni   ja   kujusid,   lubab   sõlmpunkte   ebaühtlaselt   paigutada,   CAD   süsteemides 
kasutatakse   peamiselt   vabapindade   kirjeldamiseks.   Paindlikkus   ja   täpsus   lubab   NURBS 
mudeleid kasutada paljude „downstream processide” juures
Kõrgema infosisaldusega mudelid: Tolerantside mudel, Funktsionaalne mudel, Füüsikaline 
mudel
Splaini   kontrollpunktide   ja   järgu   vaheline   seos  –   n   järku   kõveraid   saab   üldistada 
kontrollpunktide abil: mida suurem järk, seda rohkem kontrollpunkte
Lusikat kujundavat pinda saab kirjeldada näiteks B-splinedega
Tooli   seljatoe   toru  saab   modelleerida   kasutades   juhtjoont,   mille   pind   on   defineeritud 
ringjoone, ellipsi või muu sarnasega.
CAD   süsteemide   puudused:  Koostöötavate   süsteemide/moodulite   erinev   kasutajaliides; 
Puudulik läbipaistvus ja süsteemi  käitumise mõjutamine; Puudulik individuaalne süsteemi 
konfigureerimine (kujundamine); ebapiisav meeskonnatöö toetus; keeruline tundma õppida ja 
uuesti   kasutamine   pärast   pikemat   pausi;   minimaalsed   randusepõhised   sisend-/töötehnikad; 
ebapiisavad   integreerimise   võimalused   nõutavate   rakendustega;   konstruktsiooniprotsessi 
osaline toetus
Liideste   ühenduvus:  Otsese  liidese  korral on kõik süsteemi komponendid otseühenduses, 
neutraalse liidese puhul on komponendid omavahel ühenduses läbi ühtse tuuma.
STEP   –   Standard   for   the    Exchange    of   Product   data.   Mõeldud   algselt   CAD   süsteemide 
vaheliseks   andmevahetuseks.   Tänapäeval   peab    katma    kõiki   toote   andmete   töötlemiseks 
vajalikke funktsioone (nt: salvestamine, arhiveerimine , töötlemine). 
STEP  põhilised nõuded – andmevahetuse täielikkus  (peab üle  kandma  kõik kasutajale 
vajalikud andmed); säilitamise täielikkus (võimaldab salvestada andmeid ilma intefreeritust 
ja täielikkust kaotamata. Toetab pikaajalist arhiveerimist.); Laiendatavus (STEP peab olema 
loodud   nii,   et   seoses   laiendustega   ei   muutu   olemasolevad   STEP  translaatorid   kasutuks); 
ühemõttelisus;  informatsioonimudel   peab   olema   arvutipärane  (STEP-i   infomudel   on 
loodud formaalsel  objektorienteeritud  EXPRESS keelega); efektiivsus (STEP-i faili struktuur 
ja vorm peavad olema efektiivsed töötlemisel, salvestamisel ja andmevahetusel, kuid vastama 
ka   kõigile   teistele   nõudmistele);  minimaalne   elementide   hulk  (selle   abil   välditakse 
kontrollimatuid STEP-i laiendusi, mis  kaotavad  üks-ühese interpreteeritavuse);  sõltumatsu 
arvutuskeskkonnast  (programmeerimiskeelest,   OS-ist,   arvuti   tüübist);   dokumentatsioon ; 
atesteerimine (STEP protsessorid tuleb enne kasutusele vöttu kontrollida)
Andmekaevandamise    algoritmid :
 Segmenteerimine;   otsustuspuud;   närvivõrgud; 
klasteranalüüs;  regressioon  analüüs.
Turingi  test on Alan Turingi poolt välja  pakutud  eksperiment otsustamaks, kas arvuti suudab 
mõelda. 
Tehisintellekti   osad   –  teadmusbaas;   järeldusmehhanism;   kasutajaliides;   omandamis   / 
õppimiskomponent;
Närvivõrkude   kasutamine:  Aktsiahindade   prognoosimisel;   Lõhna/värvi   tuvastamisel; 
Käekirja lugemisel; Vigase toodangu diagnoosimisel; Allveelaevade avastamisel sonari abil
Hea andmebaasi tunnused: Ta peab toetama kõikide firmale oluliste valdkondade tööd; ta 
peab tagama nende valdkondade sujuva koostöö; peab arenema koos firmaga; hea koostöö 
teiste firmade, ettevõtete, asutustega; peab koosnema omavahel ühilduvatest osadest
Andmebaasi projekteerimise tugipunktid: Millist infot on mulle vaja;  millisel kujul ma 
infot   vajan;   kui   sageli   ma   mingit   infot   vajan;   millist   infot   võib   mulle   veel   lähemas   ja 
kaugemas tulevikus vaja minna; milline üldkasutatav rakendustarkvara minu baasi loomiseks 
ja haldamiseks sobib
Liiasuse kõrvaldamine relatsioonlistes andmebaasides:  Liiasusi saab kõrvaldada  DBMS  
abil.   See   kujutab   endast   arvutiprogrammide   kogu,   mis   kontrollib   andmebaaside   loomist, 
haldamist ja kasutamist.
CAD süsteemide hindamine ja valik:  modelleerimisvõime; ressursside kasutuse poolest; 
mitmeti mõistmise puudumise poolest; maksumuse poolest
Virtuaalne  reaalsus   – kirjeldatakse teatud asja omadust, mis ei ole küll reaalne, aga mis 
ometi   võimalusel   eksisteerib.   VR   on   arvuti   abil   loodud    interaktiivne    kolmemõõtmeline 
maailm/keskkond. 
VR   jälgimissüsteemid   –
  mehaaniline ;   optiline   süsteem;   ultraheliandurid; 
elektromagneetilised
CAD   süsteemid:  Solidworks,    Solid    Edge,  Autodesk   inventor,   NX,   TurboCAD,    CATIA , 
AutoCAD , Creo Elements /Pro
CAD   mudeleid   kasutatakse   tootearenduses:  dokumentatsiooniks,   tolerantsmudelid, 
visualiseerimine, simulatsiooni mudelid, füüsiline mudel
Geomeetria mudelite tüübid – 2D mudel; 3D traatmudel; 3D pinnamudel; 3D solid mudel; 
parameetrilised mudelid
2D ja 2,5D mudeli erinevus  – 2D-s kujutatakse 2-dimensionaalsete vaadete ja lõigetega, 
2,5D-s lisaks sügavusmööde. Saab kujutada ainult lihtsaid 3D kehasid.
3D traatmudel – objektide kujutamine keha  servade  abil. Kujutamine punktide või joontega. 
Võimalik kujutada 3D mudeleid, mis on defineeritavad mittekõverpindadega. Ei ole võimalik 
siduda CAMi FEMiga jne. Mitmeti interpreteeritavad. Võib luua mõttetuid 3D kujutisi
3D pinnamudel – objektide kujutamine keha piiravate servade abil. Kujutamine pindade abil 
3D ruumis joonte või punktide abil. Kujutamine geomeetrilise funktsiooni abil. Saab eristada 
nähtavaid ja peidetud  servi ja pindasid. Võimalik eristada  kõverpindasid. Ei sisalda  infot 
ruumi  kohta  ja  seetöttu   ka  füüsikalist   infot.  Analüütiliselt  mittekirjeldatavaid  pindasid  on 
võimalik kirjeldada vabade pindadena.
3.   järku   pindade   ja   joonte   kasutamine   –  Nende   abil   on   hea   esitada   kumera   disainiga 
kehasid, mis tänapäeval on üha enam tähtsamaks minemas. Kolmandat järku joone kõverused 
lähenevad   sirgele   lõpmatuseni;   kolmandat   järku   pinna   kumerused   lähenevad   tasapinnani 
lõpmatuseni
Interpolatsioon – Joon järgib punkte neid läbides
Aproksimatsioon  –   Joon   järgib   punkte,   kuid   ei   läbi   neid,   vaid   liigub   kumeralt   mööda 
kolmnurga servasid
Splain  – Sõnaga splain tähistatakse vabakujulisi kõveraid. Splaini kirjeldamiseks kasutatakse 
kuup -   või   kõrgemat   järku   võrrandit   või   võrrandite   süsteemi.   See   võrrand   või   võrrandite 
süsteem kirjeldab kõverat kahe etteantud splaini punkti vahel.
Pierre  Etienne  Bezier  – Prantsuse insener, kes oli Bezier kõverate ja pindade looja, mis on 
enamuse CAD ja arvuti graafika süsteemide aluseks. 
Ruumis kõverate detailide tegemiseks  CADis on üheks võimaluseks „skinning”.  Luuakse  
detaili  kere  või baas kasutades ristlõikeid ning pärast tõmmatakse kerele „pind” ümber, mis 
moodustab lõppdetaili
B-rep   mudel  –   Boundary   representation   model.   Piiravate   pindade   mudel,   mis   baseerub 
graafidel.  3D  objekti  defineeritakse  tippude,  servade  ja pindadega.  Korrektse  solidi  jaoks 
vähemalt   3   serva   peavad   kohtuma   ühes    tipus ,   servad   peavad   ühendama   kahte   tippu   ja 
kuuluma  kahele pinnale, sealjuures pinnad ei tohi lõikuda.
Boole’i operatsioone kasutatakse CAD’ ides  kahe solidi ühendamisel, et saada üks solid.; üle 
solidi   kokkupuutepinna   väljalõikamisel   (lahutamisel)   teise   solidi   pinnast;   kahe   solidi 
kokkupuutepinna ühisosa saamiseks.
CSG –  Constructive Solid  Geometry . Keerulised solidid on kujundatud primitiivide puuna, 
mis on ühendatud Boole operaatorite abil. Detaili on võimalik kujundada erinevate puude 
abil.
Voxel – Volumetric Pixel, kolmemõõtmeline väikseim digitaalpildielement (nagu piksel )
Hübriidmudel  – CSG ja B-Rep segu. Modernsetes CAD süsteemides on arvutisiselt kaks 
andmestruktuuri   üheaegselt   võimalikud.   Vastavalt   nõuetele   valitakse   sobiv   struktuur. 
Hübriidesitlus ei  dubleeri  mudeli infot. Peamine teema on mõlema esitusviisi haldamine. CSG 
esituse loomine B-Rep-ist on palju lihtsam kui vastupidi
Parameetriline    modelleerimine   –  möötmetega   kujundatav   geomeetria.   Parameetrilisel 
modelleerimisel   registreerib   süsteem,   kuidas   konstruktor   ehitab   mudelit   ja   jälgib   antud 
elementidevahelisi geomeetrilisi suhteid. Parameetriline modelleerimine on tehnoloogia, mille 
käigus CAD süsteem registreeriv projekteeritava detaili nö. Parameetilise ajaloo
CAD süsteemis kasutatakse  sidemeid  selleks et teha  seoseid  geomeetria ja möötude vahel. 
Sedasi geomeetria muutus põhjustab möödu muutuse ning vastupidi.
Geomeetria   ja   möötmete   vahel  esineb   ühesuunalisi   ja   kahesuunalisi   sidemeid. 
Variatsiooniline – lahendatakse kõik korraga ( eeliseks  suutlikus hallata tsüklilisi sidemeid; 
puuduseks    aeglasem    ja   limiteeritud   mudelite   juhud,   mida   lahendab).   Parameetriline   – 
lahendab sidemeid järjestikuliselt kasutades sidemete paljundamist (eeliseks suhteliselt kiire; 
puuduseks ei suuda opereerida tsükliliste seostega). Hübriid – mõlema lähenemise eelised 
kombineeritult   –   lahendab   sidemete   võrrandeid   ja     protsessi   järjestikuliselt   –   kasutab 
vabastamise tehnikat seoste paljundamisel.
Põhilised 3D solid  tuumad :  Parasolid ( SolidEdge , Pro/E, Unigraphics, Microstation), 3D 
ACIS Modeler (Catia, Solidworks)