计算机辅助设计复习资料.docx

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计算机辅助设计复习资料

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一、名词解释

1.线框造型2.逼近3.数据的存贮结构

4.视图区、5.虚拟现实（VR）6.数据的逻辑结构

二、填空

1.CAD技术的基本特点、、、、

。

2．CAD系统的主要功能为、、、。

3．从硬件角度可以将CAD系统分为4类：

、、、。

4.CAD常采用的局域网的拓扑结构主要有：

、、、。

5.绘图机的几个重要性能指标是：

、、

。

6．工程数据库系统的主要特点有、、

、、、

7．PREMO所具有的特点为：

、、、

、。

8．有限元分析的过程为、、。

9．CAID表示、VR、VM、

VP、

10.实体造型中的扫描表示法有、、。

11．CAD系统软件主要有、、、、

。

12．常见的自由曲面有、、。

13．产品的传统设计过程一般为：

、、

、、、

、、、

。

14．从产品整个生命周期过程看，特征造型可分为、、

、、、。

三、简答题

1．在CAD技术发展过程中大致可分为哪几个阶段？

其中大发展阶段主要特色表现为什么？

2．CAD技术在工程中主要应用于哪些领域？

（只需举出5个领域）

3．简述曲面造型的优缺点

4．分析图形变换矩阵T各子矩阵的作用。

5.优化设计的一般过程大致有哪些？

6．CAD系统的主要功能有哪些？

7．论述PHIGS的含义。

8．论述树的逻辑结构特点。

答案

一．名词解释：

1.线框造型：

以空间顶点、棱线表示的三维形体。

用户需要逐点、逐线的构造模型，目的是用计算机代替手工绘图。

2.逼近：

求出在几何形状上与给定型值点列的连接线相近似的曲线或曲面，称之为曲线或曲面的逼近。

3.数据的存贮结构：

是数据元素在计算机存储设备中的表示与配置（也称数据的物理结构），常见的有顺序结构和链表结构。

4.视图区：

任何小于或等于屏幕的区域都称为试图区。

视图区可有用户在屏幕中用设备坐标来定义。

5.虚拟现实（VR）：

采用计算机技术生成的一个逼真的，具有视、听、触、嗅、味等多种感知的虚拟环境，置身与该环境中的人可以通过各种传感交互设备与这一虚构的现实进行相互作用，达到彼此交替更迭，融为一体的过程。

6.数据的逻辑结构：

是抽象的数据元素之间的逻辑关系，常见的数据的逻辑结构有线性表、数组、树和图四种。

二、填空答案：

1.人机配合、取长补短、即时观察、即时修改、图入图出、随用随取。

2.建立几何模型、工程分析、设计审查与评价、自动绘图

3主机系统、小型机系统、工程工作站系统、微机系统。

4．星网、环网、总线网、树网

5.速度、字长、内存

6.数据模型的复杂性、数据类型的多样性、数据类型的动态性、数据类型的交互性、数据类型的灵活性、数据类型的版本控制

7.核心功能、灵活环境、可扩展性、可构造性、时间控制

8、离散化、单元分析、整体分析

9.计算机复制工业设计、虚拟现实、虚拟制造、虚拟产品

10.平移扫描、旋转扫描、广义扫描

11．操作系统、程序设计语言、窗口系统、网络通信、数据库及数据库管理软件

12.Bezier曲面、B-Spline曲面、NURBS曲面

13、市场调研、提出设计任务、确定设计说明书、构思总体方案、实施设计方案、有限元分析、优化设计、文档生成、产品试制、根据市场反馈进行修改

14.设计特征、加工特征、分析特征、公差、检测特征、装配特征

三．问答题：

1．在CAD技术发展过程中大致可分为哪几个阶段？

其中大发展阶段主要特色表现为什么？

1.形成阶段（60年代前后）

2.成熟阶段（60年代末-70年代中期）

3.大发展阶段（70年代中期-现在）

大发展阶段主要特色表现为：

1）硬件设备性能大大提高

2）工作站的商品化

3）微机的普及化

4）图形软件的标准化

5）CAD技术的集成化

6）设计的智能化

2.CAD技术在工程中主要应用于航空和汽车工业、机械工业、电子工业、建筑行业、工业设计、科学计算及事务管理、教学等方面的应用。

3.简述曲面造型的优缺点：

优点：

曲面造型能实现以下功能：

线和面的消隐、明暗处理、着色、表面积计算、面面求交、数控刀具轨迹的生成、有限元网络划分等。

主要用于构造复杂的曲面物体，如模具、飞机、汽车等。

缺点：

曲面造型有时会产生对物体二义性的理解；操作比较复杂，要求操作人员具备曲面建模的数学知识，因此要对操作人员进行一定的培训。

4．图形变换矩阵T各子矩阵的作用：

左上角3*3方正可以实现图形的比例、对称、错切和旋转等基本变换；左下角1*3矩阵[LMN]可以实现图形的平移变换；右上角[PQR]Ｔ可以实现图形的透视变换；右下角1*1矩阵[S]可以实现图形的全比例变换。

5.优化设计的一般过程大致有1.建立优化设计的数学模型；2.选择优化方法；3.寻求优解；4.计算机求解。

6．CAD系统的主要功能有：

建立几何模型、工程分析、设计审查与评价和自动绘图。

7．PHIGS包含3个含义：

1.PHIGS是向应用程序员提供的控制图形设备的图形系统接口；2.PHIGS中的图形数据是按照层次结构组织的，能方便地对多层次的应用模型进行描述；3.PHIGS提供了动态修改和绘制显示图形数据的手段。

8．树的逻辑结构特点：

最高层只有一个结点，称为树根；它可以有多个直接后继；中间层的结点只能又一个直接前趋，但可以又多个直接后继，而且中间层的结点又可作为一个子树的树根向下生长；末端的结点只又一个直接前趋，没有后继结点，称为树叶。