diseño asistido por computadora unidad 1. introducción lic. nubia saavedra cruz

Diseño Asistido por Computadora

Unidad 1. Introducción

Lic. Nubia Saavedra Cruz

Definición Diseño. Se utiliza para caracterizar

'la representación gráfica a una idea creativa previa de un objeto artístico o funcional, de un dispositivo mecánico, de la estructura o funcionamiento de un sistema o proceso'.

Diseñar. Es formular un plan para resolver un problema.

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DefiniciónDiseño en Ingeniería. Es un

proceso innovador de decisión-creación y altamente iterativo.

CAD. Computer Aided Design. Diseño Asistido por computadora.

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Definición CAD Una tecnología usada para integrar las

actividades de diseño con una computadora que incluye transformación, modificación e impresión de imágenes geométricas y análisis de información generada en el diseño.

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Beneficios CAD

Mejorar la documentación, estandarización, dibujos de Ingeniería, calidad diseño.

Reduce errores de dibujo.

Clara percepción de los trazos.

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Beneficios CAD Errores durante el diseño puede ser rectificado y

alternativas apropiadas sugeridas.

Incrementa la productividad, reduce tiempos.

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Áreas aplicación CAD Análisis Finito de Elementos.

Análisis Dinámico de sistemas.

Análisis Cinemático de sistemas.

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Proceso de Diseño Reconocimiento de lo que se necesita. Definición del problema. Síntesis. Análisis y optimización. Evaluación. Presentación.

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Proceso de DiseñoReconocimiento Necesidad

Definición Problema

Síntesis

Análisis y Optimización

Evaluación

Presentación Lic. Nubia Saavedra Cruz

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Proceso Diseño Reconocimiento Necesidad. Se

encuentra el problema y se toman pasos adecuados para su eliminación.

Definición del Problema. Se define detalladamente el componente o las especificaciones del producto, es decir las características físicas y funcionales.

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Proceso de Diseño

Síntesis, Análisis y Optimización. Durante la síntesis se planea detalladamente el producto con un análisis adecuado, lo que provoca una mejora en el resultado final. Estos pasos son iterativos.

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Proceso de Diseño Evaluación. Califica si el producto

resultante cuenta con las especificaciones definidas en la síntesis. Es necesario para determinar el desempeño, calidad.

Presentación. Entrega final que incluye la documentación con los dibujos del diseño, especificaciones de los materiales, costos finales.

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Proceso de DiseñoReconocimiento Necesidad

Definición Problema

Síntesis

Análisis y Optimización

Evaluación

Presentación

CADCAD

Modelado Geométrico

Análisis de Ingeniería

Revisión y evaluación del diseño

Prediseñados

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Proceso de Diseño Modelado Geométrico. Se define la

geométrica del objeto utilizando formulas matemáticas. Las técnicas matemáticas dan la descripción de la imagen del objeto a la computadora mediante señales, las cuales son manipuladas internamente y presentan la imagen final en pantalla.

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Proceso de Diseño Análisis de Ingeniería. Interpreta los cálculos de

presión-tensión y trasferencias de temperatura. Utiliza ecuaciones diferenciales para describir el comportamiento dinámico del objeto.

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Proceso de diseño Revisión y Evaluación del diseño. La

precisión, dimensiones, tolerancias y otras especificaciones de medida pueden ser visualizadas.

Prediseños. Los dibujos de Ingeniería se toman directamente de la BD de CAD. Estos prediseños incrementan la productividad en la creación de dibujos.

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Computadora en CAD Mejora la precisión en el diseño. Varias dimensiones y otros atributos

de diseño son convenientemente manipulados.

Creación de librerías de componentes estándares. Permite agregar componentes propios.

Los cálculos de las propiedades geométricas como área, volumen y dimensión se hacen con precisión.

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Fundamentos CAD Modelado geométrico. Se ocupa del estudio de

los métodos de representación de entes con contenido geométrico. Existen 3 tipos de modelos: alámbricos, de superficies y sólidos.

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Fundamentos CAD Alámbricos. Perfiles, trayectorias, redes

u objetos que no requieran propiedades físicas.

Superficie. Objetos como carrocerías, fuselajes, zapatos, personajes.

Sólidos. Piezas mecánicas, envases, moldes, objetos con propiedades físicas.

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Fundamentos CAD Técnicas de visualización. Son

esenciales para la generación de imágenes del modelo. Los algoritmos usados dependerán del tipo de modelo, pudiendo variar desde simples técnicas de dibujo 2D, para el esquema de un circuito, hasta la visualización realista usando trazado de rayos o radiosidad, para el estudio de la iluminación de un edificio.

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Fundamentos CAD Técnicas de interacción gráfica. Son el

soporte de la entrada de información geométrica del sistema de diseño. Se utilizan las técnicas de posicionamiento y selección.

Las técnicas de posicionamiento se utilizan para la introducción de coordenadas 2D o 3D.

Las técnicas de selección permiten la identificación interactiva de un componente del modelo.

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Fundamentos CAD Interfaz de Usuario. Uno de los aspectos

más importante del diseño de una herramienta CAD es la creación de una buena interfaz de usuario.

Bases de datos. El soporte para almacenar la información del modelo, desde los datos de diseño, los resultados de los análisis que se realicen y la información de fabricación.

Métodos numéricos. Son la base de los métodos de calculo empleados para realizar las aplicaciones de análisis y simulación típicas de los sistemas.

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Evolución CAD1950. SAGE(Semi Automatic Ground

Environment) de la Fuerza Aerea de USA. Monitores CRT mostraba datos de radar procesados por computadora.

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Evolución CAD1957. Se crea PRONTO por el Dr. Patrick J.

Hanratty conocido como: "el padre de CADD/CAM“; el primer control-numérico comercial.

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Evolución CAD1960. Ivan Sutherland crea SKETCHPAD, el primer

sistema CAD, funcionaba en computadoras TX-2.

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Evolución CAD1960. Dr. Hanrraty ayudo en la creación de

DAC1(Design Automated by Computer) para la General Motors, funcionaba en computadoras comerciales.

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Evolución CAD1977. Avions Marcel Dassault junto un grupo de

ingenieros para el desarrollo de un programa interactivo con 3D, precursor de CATIA. No es hasta 1982 cuando CATIA es presentado.

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Evolución CADA finales de los 70’s un sistema CAD

funcionaba en una computadora de 16 bits con un máximo de 512Kb de memoria y 20 a 300 MB de almaceniamiento con un costo promedio de $125,000 USD

1982. AutoDesk se funda por iniciativa de Jhon Walker, su idea era crea un sistema CAD para PC’s con un costo de $1000 USD. En diciembre se presento el primer AutoCAD.

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Evolución CAD1989. Parametric Technology presenta la

primera versión de Pro/ENGINEER.

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Evolución CADActualmente reduce costos, tiempos y

aumenta calidad en los productos fabricados.

MECÁNICALibrerías de piezas normalizadasModelado con NURBS (Non Uniform Rational

B-splines)sólidos paramétricos.Modelado y simulación de moldes.

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Evolución CAD

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AUTOCAD Es un software de Diseño Asistido por

Computadora para el dibujo en dos y tres dimensiones.

Trabaja con una BD de entidades geométricas

Interacción es a través de comandos, de edición.

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AUTOCAD Trabaja con imágenes Vectoriales.

Permite trabajar con capas.

Utiliza bloques para el uso de objetos seriados.

Extension del archivo es dwg.

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