cadcaecam思考题最终版

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1、一、数据库系统的特点？一、数据库系统的特点？ 1、整体数据的结构化：整体数据的结构化是数据库的主要特征之一 整体结构化: (1)不再仅仅针对某一个应用，而是面向全组织 (2)不仅数据内部结构化，整体是结构化的，数据之间具有联系 数据库中实现的是数据的真正结构化，数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释，数据可以变长，数据的最小存取单位是数据项。 2、数据的共享性高，冗余度低，易扩充 （1）数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据面向整个系统，可以被多个用户、多个应用共享使用。 （2）数据共享的好处 减少数据冗余，节约存储空间,避免数据之间的不相容性与不一致性 ,使系统易于扩充 3、 数据独

2、立性高 （1）物理独立性 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当数据的物理存储改变了， 应用程序不用改变。 （2）逻辑独立性 指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。 数据独立性是由 DBMS 的二级映像功能来保证的 4、数据由 DBMS 统一管理和控制 （1）数据的安全性（Security）保护 使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据， 保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。 （2）数据的完整性（Integrity）检查 将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。 （3）并发（Concur

3、rency）控制 对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。 （4）数据库恢复（Recovery） 将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。 二、数据库系统的结构和组成。 组成： 硬件：足够的内存，外存，数据传输率 数据库:一个通用的冗余度小的数据集合 软件：OS,以 DBMS 为核心的应用开发工具、高级语言及编译系统，数据库应用系统 人：DBA,应用程序员，用户 三、什么是实体三、什么是实体-联系模型，举例说明？联系模型，举例说明？ 实体联系模型是一种对现实世界进行抽象的常用方法，这种方法以图的形式描述信息 世界中的实体集，实体集之间的联系，实体集拥有的属性。这种方

4、法所画出的图称为实体联系图，也就是实体联系 模型。 四、数据库中基本数据模型有哪些，各自特点，举例说明？四、数据库中基本数据模型有哪些，各自特点，举例说明？ 1层次模型 1) 用树形表示数据之间的多级层次结构。 2) 结构特点： (1) 只有一个最高结点即根结点 (2) 其余结点有而且仅有一个父结点 (3) 上下层结点之间表示一对多的联系 2. 关系模型 1) 用二维表格来表示实体及实体之间的联系 2) 实际应用中，每一个二维表代表了一个关系。 3) 特点：结构简单,容易实现。 (1)每一列不可再分； (2)同一关系中属性(字段)不允许重名 (3)关系中不允许有完全相同的元组 (4)关系中交换

5、任意两行/列的位置不影响数据的实际含义； 3. 网状模型 1) 用图表示数据之间的关系 2) 允许结点有多于一个的父结点 3) 可以有一个以上的结点没有父结点。 4) 特点: 表示结点之间多对多的联系。 五、试述有试述有限元法的基本原理。限元法的基本原理。 有限元法的基本思想是：先把原来是连续的物体离散成有限个单元，且他们相互连接在有限个节点上，承受等效的节点载荷，并根据平衡条件来进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合起来，成为一个组合体，再综合求解。由于单元的个数是有限的，节点数目也是有限的，所以称为有限元法。 六、总结归纳有限元法的解题步骤。总结归纳有限元法的解题步骤。 1、 连

6、续体的离散化：选择单元类型，对连续体进行单元划分，并将全部单元和节点按一定顺序编号，为后续的分析工作做准备。 2、 单元特性分析 1)分析单元的力学性质：建立各个单元的节点位移和节点力之间的关系式。 2)计算等效节点力：用等效的节点力来代替所有作用在单元上的力。 3、 单元集成：利用力的平衡条件和边界条件，把各个单元按原来的结构重新连接起来，形成整体的有限元方程组，来揭示节点外载荷与节点位移的关系，从而求解节点位移。 4、有限元方程求解与结果输出： 可利用直接解法和迭代法用计算机求解线性方程组式， 输出结果。 七、七、 有限元分析前置处理、后置处理的功能和任务。有限元分析前置处理、后置处理的功

7、能和任务。 前置处理功能和任务：根据工程对象的实际情况选择单元类型，进行结构体的网格单元剖分，确定各节点和单元编号与坐标，确定结构体载荷类型，边界条件和材料性质等。 后置处理功能和任务： （1）对应力和位移排序，求极值点，检查应力和位移是否超出规定值并以不同的颜色等适当的方式表现出来； （2）显示各单元和节点的应力分布情况，为结构优化提供直观信息； （3）以动画方式模拟结构体的变形过程，从而可以更加直观的显示零件在载荷的作用下的变形情况； （4）生成应力，应变和位移的彩色浓淡图、等值线、等位面、剖切面和矢量图，绘制应力应变曲线等。 八、八、总结产品设计的两种基本思想，各自从设计阶段到生产阶段与

8、总结产品设计的两种基本思想，各自从设计阶段到生产阶段与 CAD/CAE/CAM 的相关性及过程。的相关性及过程。 一种途径是基于机械 CAD 软件平台的概念设计； 另一种途径是基于已有样品或手工模型的反求工程技术（或称逆向工程技术）九、线框造型，表面造型，实体造型各自的优缺点。九、线框造型，表面造型，实体造型各自的优缺点。 线框造型： 优点：线框造型的方法及其模型都较简单，便于处理，具有图形显示速度快，容易修改优点。 缺点： （1）图形的二义性（不能唯一表示一个图形） ； （2）难以进行形体表面交线计算和物性计算，不便于消除隐藏线，不能满足表面特性组合和存储及多坐标数控加工刀具轨迹的生成等。

9、表面造型： 优点： （1）可以识别和显示复杂的曲面； （2）可以识别表面特征； （3）可以进行高级刀具轨迹的仿真。 缺点： （1）不能完整全面地表达物体形状； （2）难以直接用于物性计算，内部结构不易显示。 实体造型： 优点： （1）全面完整地定义立体图形； （2）可以自动计算物性、检测干涉、消隐和剖切形体。 缺点： （1）缺乏制造特征信息; (2)由于只是体素拼合的构型，因此定型后不易修改 十、十、FergusonFerguson 曲线、曲线、BezierBezier 曲线、曲线、B B 样条曲线各自的优缺点。样条曲线各自的优缺点。 Ferguson 曲线 缺点： （1）设计条件与曲线始末亮

10、点的切矢大小和方向有关，设计时不易控制； （2）如果定义高次 Ferguson 曲线，需要用到曲线始末两点的高阶导数。 Bezier 曲线 优点： （1）直观，计算简单; (2)易于实现对 Bezier 曲线的形状的控制； 缺点： （1）非局部修改性，修改控制点会影响到整个曲面； （2）对一个给定的点集，难以用 Bezier 曲线进行光滑匹配 （3）特征多边形顶点个数决定了曲线的次数和阶次，顶点愈多，曲线的次数越高，且当 n 较大时，特征多边形对 Bezier 曲线的控制作用将减弱。 B 样条曲线 优点：保持了 Bezier 曲线的直观性，凸包性等有点外，还具有便于局部修改，对特征多边形逼的更

11、近，多项式次数低，分段曲线拼接条件简单等。 十一、什么是曲面的反算，拼接和互化？ 十二、常用的三种实体造型方法十二、常用的三种实体造型方法边界表示法、扫动法和构造实体几何法的优缺点。边界表示法、扫动法和构造实体几何法的优缺点。 扫动法 优点： （1）使用比较方便， ； （2）扫描表示形式可方便地作为三维实体造型的一种输入手段。 （3）扫描法在加工过程模拟和运动干涉检查中也十分有用。 边界表示法 优点： （1）集合运算的中间结果可继续参加集合运算，从而可构造较复杂的实体； （2）便于显示和画出图形（3）物体的材质、比重、颜色等属性数据的存储，边界表示法比较容易处理； （4）边界表示法转换成线框模

12、型非常简单（5）边界表示法所表达的物体无二义性。 缺点： （1）数据存储量较大； （2）边界表示法不具惟一性； （3）数据输入比较麻烦。 边界表不法的数据输入比较麻烦，须提供方便的用户界面 构造实体几何法 优点： （1）用户操作方便，造型概念直观。在造型过程中，通过输入或调用体素库中的体素以及选择布尔算子来构造复杂实体的模型。 （2） 能够表示的实体范围较大。 体素种类越多， 则能够构造出的实体越复杂。 缺点： （1）集合运算的中间结果很难用简单的代数方程表示，因而难以继续参与集合运算。 （2）不便于图形输出。 十三、十三、特征造型和几何造型的区别？为什么要采用特征造型？特征造型和几何造型的区

13、别？为什么要采用特征造型？ 几何造型： 利用计算机系统描述零件几何形状及其相关信息， 建立零件计算机模型的技术称为几何造型。特征造型：是以实体模型为基础，用具有一定设计或加工功能的特征作为造型的基本单元建立零件的几何模型。 几何造型是为了完善产品的几何描述能力， 特征造型着眼于更好地表达产品的完整的技术和生产管理信息，为建立产品的集成信息服务。 特征造型是在几何造型的基础上发展起来的， 不仅描述了零件的几何形状及其相关信息， 而且可以描述零件的形状、精度、技术、材料、装配等特征以及功能要素。 几何造型法存在问题： （1）零件定义不完整；只能定义零件的公称几何形状，而作为零件的其他信息如尺寸公差

14、，表面粗糙度以及设计意图等不能表达； （2）信息定义的层次低。零件以点、线、面等较低层次的几何与拓扑信息描述，只有当这些信息作为图形显示出来时，人们才能理解其含义，另外实体模型一旦建立，修改不方便。 应用特征造型技术具有很大的意义。 （1）它使产品设计工作在更高的层次上进行，设计人员的操作对象不再是原始的线条和体宗，而是产品的功能要素，如螺纹孔、定位孔、倒角等。 （2）特征的引用直接体现了设计意图，使得建立的产品模型更容易为别人理解和组织生产，设计的图样也更容易修改。 （3）它有助于加强产品设计、分析、工艺准备、加工、检验各部门间的联系，更好地将产品的设计意图贯彻到各个后续环节并及时得到其意见

15、反馈，为开发新一代的基于统一产品信息模型的 CADCAPPCAM 集成系统创造前提（4）它有助于推动行业内的产品设计和工艺方法的规范化、标准化和系列化，使得产品设计中及早考虑制造要求，保证产品结构有良好的工艺性（5）它将推动各行业实践经验的归纳、总结，从中提炼出更多规律性知识，以此丰富各种领域专家系统的规则库和知识库，促进智能 CAD 系统和智能制造系统的逐步实现。 十四、常见的特征造型方法？十四、常见的特征造型方法？ 特征造型方法： （1）交互特征标定:通过交互方式人工辅助识别特征，输入工艺信息，建立起零件描述的数据结构，这种方法效率低，易出错。已经很少使用。 （2）自动特征识别：利用实体建

16、模信息，自动标识特征，交互输入工艺信息，这种方式应用面广，但由于识别能力有限，所以使用的零件范围狭小，有一定的局限性。 （3）基于特征设计：利用特征进行零件设计，即在设计阶段就调入形状特征造型，逐步把几何信息和特征信息存入数据库中，建立零件的特征数据模型。 十五、工程数据库管理系统和一般数据库管理系统相比的特点。 (1)管理对象 一般数据库管理系统所管理的对象通常是静态的，实体和实体之间的关系比较清晰，在进行库设计的阶段就能实现准确、完整地描述出这些。而工程数据库管理系统除了管理静态的数据（如设计标准、设计规则等）外，另一类需管理的数据则是高度动态的。因为有些数据无法事先选定，只有在设计中逐步地确定，而且设计过程是一个创造性的活动，需要反复和修改，所以结果的数据是动态形成的。 (2）数据的类型 一般数据库处理的数据，绝大部分可表示为字符串和数值。而工程上的数据，除了字符串和数值这样的简单数据类型外，还有大量的数据类型的数据，如向量矩阵、集合、有序集、时间序列、几何图形、复杂的数学公式和过程等。 (3)数据结构 一般数据库的数据，用