Tecnologia computer aided: La progettazione

Rubrica: Tecnologia computer aided

Titolo o argomento: Introduzione ai software per la progettazione assistita dal calcolatore

Un tempo progettare un nuovo prodotto era un’operazione che richiedeva tempi e costi a dir poco elevatissimi. Occorrevano anni per lanciare sul mercato un nuovo prodotto, per verificare la sua reale funzionalità ed il soddisfacimento del cliente. Quando qualcosa andava storto il processo ricominciava nuovamente e si impiegavano ulteriori anni per raggiungere un nuovo modello del prodotto che potesse soddisfare il cliente. Si trattava di una dura lotta contro il tempo nella quale, tra l’altro, il raggiungimento delle caratteristiche richieste per il prodotto poteva avvenire quando ormai questo era ritenuto obsoleto, sorpassato. Nel mercato di oggi la parola d’ordine è “rapidità”. Dalla nascita dell’idea al prodotto finito pronto, testato ed immesso sul mercato, passa un tempo infinitesimale se confrontato anche solo con pochi decenni or sono. Questa forte riduzione dei tempi è stata possibile grazie alla progettazione, l’analisi, la prototipazione e la produzione assistita dal computer, la tecnologia “Computer Aided”. Oggi è possibile sviluppare virtualmente l’intera catena produttiva partendo dall’idea iniziale, passando per tutte le fasi di progettazione, verifica e correzione, fino ai controlli dei processi produttivi e della qualità, andando a correggere ogni imperfezione prima di produrre realmente il bene e quindi limitando drasticamente le perdite di tempo e di denaro.

Progettazione

CAE

L’acronimo CAE “Computer Aided Engineering” sta a significare “ingegneria assistita dal computer”. Con tale dicitura si vuole intendere l’insieme delle applicazioni software che agevolano la risoluzione di problemi tecnologici tramite il calcolo numerico.

CAD – CADD

Il medesimo acronimo CAD viene attribuito a due differenti interpretazioni: “Computer Aided Drafting”, ovvero “disegno tecnico assistito dal computer”, e “Computer Aided Design”, ovvero “progettazione assistita dal computer”. Da questa duplice attribuzione nasce anche il termine CADD che ingloba il tutto in “Computer Aided Design and Drafting”. Il “Computer Aided Drafting” si riferisce al settore informatico dedicato all’utilizzo di tecnologie software (più precisamente computer grafica) volte all’attività di disegno tecnico (drafting). Lo scopo di questa tipologia di software non è tanto quello di rappresentare un manufatto quanto più quello di descriverlo mediante specifiche viste, sezioni, esplosi.
Il “Computer Aided Design” è caratterizzato da una netta differenza con la precedente descrizione, questa accezione fa infatti riferimento all’attività di progettazione (design) di manufatti. I sistemi “Computer Aided Design” hanno lo scopo di creare modelli 3D del manufatto. Tali modelli possono essere utilizzati per eseguire calcoli come le analisi statistiche, le analisi dinamiche e le analisi strutturali. Tuttavia, valicato questo limite della progettazione 3D, si inizia a parlare di “Computer Aided Engineering” (CAE).

CFD

L’acronimo CFD “Computational Fluid Dynamics” sta a significare “fluidodinamica computazionale” ovvero la tecnica che permette lo studio dei problemi di fluidodinamica mediante l’utilizzo del computer. Risulta indispensabile per agevolare ed accelerare lo studio delle problematiche che riguardano l’azione dei fluidi: forze aerodinamiche, motori, pompe, ecc.. Il software CFD si occupa in sostanza di risolvere rapidamente le equazioni della fluidodinamica: equazionidi Navier-Stokes, equazioni di Navier-Stokes in forma di Reynolds, equazioni del modello di turbolenza.

Fonti:
Aziende del settore

Dispense e appunti universitari – Università Politecnica delle Marche
Wikipedia

Link correlati

Tecnologia computer aided: La progettazione
Tecnologia computer aided: L’analisi
Tecnologia computer aided: La prototipazione
Tecnologia computer aided: La produzione
Tecnologia computer aided: Soluzioni Open Source (articolo in preparazione)

CAD 2D - Example CAD 3D - Example CAD 2D Assembly - Example CAD 3d Assembly - Example CFD valve example - Flusso attraverso una valvola

Image’s copyright
CAD 2D, CAD 3D, CAD 2D assembly, CAD 3D assembly: Solidworks.it
CFD: Ansys.com