Анализ бесплатных САПР для студентов строительных специальностей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ бесплатных САПР для студентов строительных специальностей

Айларова Диана Батрадзовна

Аннотация на русском языке

Настоящая статья посвящена анализу современных бесплатных САПР с целью использования их в образовательном процессе строительных специальностей. Настоящий анализ реализован в последовательности: описание программы, достоинства, недостатки, и наличие учебных материалов. Результаты исследования позволят широкому кругу студентов строительных специальностей эффективно применять современные САПР в учебном процессе.

Ключевые слова: САПР, студенты, строительство, образование.

Aylarova Diana Batradzovna

ANALYSIS OF FREE CAD FOR STUDENTS OF CONSTRUCTION SPECIALTIES

The summary in English: This article is devoted to the analysis of modern free CAD systems for the purpose of their use in the educational process of construction specialties. This analysis is implemented in the sequence: description of the program, advantages, disadvantages, and availability of training materials. The results of the study allow a wide range of students of construction specialties to effectively apply modern CAD in the educational process.

Key words: CAD, students, construction, education.

Актуальность

Знание основ автоматизации проектирования и умение работать со средствами систем автоматизированного проектирования (САПР) требуется практически любому инженеру-строителю.

К настоящему времени создано большое число программных комплексов различной степенью специализации и прикладной ориентацией. В результате автоматизация проектирования стала необходимой составной частью подготовки инженеров строительных специальностей.

Стоимости наиболее развитых САПР могут достигать 200000 руб [1 ]. Очевидно, что студент не в силах позволить себе подобные ПО, поэтому актуальной задачей является выбор оптимального (функционально эффективного) ПО для применения в учебном процессе.

Цель исследования. Настоящая статья посвящена анализу современных бесплатных САПР с целью использования их в образовательном процессе строительных специальностей.

система автоматизированного проектирования строительный

Методы исследования

Настоящий анализ реализован в следующей структуре:

1. Описание программы

2. Достоинства

3. Недостатки

4. Наличие учебных материалов (книг, статьи, видео -уроки и пр.)

Результаты исследования

I. CalculiX [2]

1. Описание программы: открытый, свободный программный пакет, предназначенный для решения линейных и нелинейных трёхмерных задач механики твёрдого деформируемого тела и механики жидкости, и газа с помощью метода конечных элементов.

2. Достоинства: CalculiX является мощным инструментом анализа, который предоставляет пользователю полный контроль над процессом анализа благодаря гибкости настройки конфигурации. Разновидности решаемых задач, покрывающих большинство областей метода конечных элементов, возможность изменять любые внутренние переменные по желанию пользователя.

3. Недостатки: Нет русификации

4. Наличие учебных материалов: наличие учебных пособий и видео-уроков в свободном доступе.

II. FreeCAD [3]

1. Описание программы: параметрическая САПР общего назначения с открытыми исходными кодами (на базе лицензии lgplv2+). Может использоваться для таких задач, как архитектурное проектирование, или инженерный анализ методом конечных элементов.

2. Достоинства:

* Параметрическая система, позволяющая работать с параметрами объектов, делать откаты, изменять свойства и прочее;

* Конвертирование и преобразовании готовой 3D -модели в

чертежный документ;

3. Недостатки:

* Отсутствие обширной и подробной документации на русском.

* Невысокая скорость работы и стабильность, ошибки.

4. Наличие учебных материалов: множество обучающих видео-уроков.

III. FrameWork (Рама) [4]

1. Описание программы: - бесплатная (в том числе и для коммерческого использования) расчетная программа. Программа по функциональности по многим параметрам превосходит известные коммерческие аналоги, позволяет выводить как эпюры, так и огибающие эпюр по комбинациям и отдельным загружениям (внутренние усилия, напряжения и значения коэффициента использования при проверке сечений по Еврокод).

2. Достоинства:

* Простота, удобный текстовый файл, позволяющий создавать модель в Блокноте, возможность вводить и править данные как интерактивно, так и в электронных таблицах;

* «Красивые эпюры», Подробная исчерпывающая справка с

рисунками на простом английском + видеоурок.

* Достаточная для большинства стержневых систем функциональность (в т.ч. колебания, геометрическая нелинейность, пластические шарниры, односторонние связи, жесткие вставки, линии влияния, проверка и подбор сечений - дерево и сталь по Еврокод, армирование - голландские нормы). Имеется аналог скадовского "Кросса", но он не переведен на английский.

* Программа бесплатная в том числе и для коммерческого использования без ограничений. Работает в Linux под Wine.

3. Недостатки: нет русификации

4. Наличие учебных материалов: множество обучающих видео¬уроков.

IV. DraftSight [5]

1. Описание программы: - бесплатный 2D САПР продукт для инженеров, архитекторов, дизайнеров, студентов и преподавателей. Данное приложение - полнофункциональный инженерный инструмент, который, в отличие от ряда существовавших и ранее CAD-ов под Linux, предоставляет практически такие же возможности работы с DWG-чертежами, как и AutoCAD.

2. Достоинства:

* Позволяет создавать и редактировать файлы формата DWG (родной формат AutoCAD'а);

* Интерфейс очень напоминает AutoCAD R14, так сказать классический вариант;

* Имеется платная версия Premium для предприятий и для преподавателей.

3. Недостатки: нерегулярные проблемы с графическим

интерфейсом.

4. Наличие учебных материалов: множество обучающих видео-уроков.

V. LinPro [6]

1. Описание программы - бесплатная программа для статического и динамического расчета плоских рам. Интересна тем, что помимо стандартного статического и модального анализа, позволяет рассчитывать рамы на заданную таблично переменную во времени нагрузку.

2. Достоинства: решение широкого круга задач строительной механики и строительных констуркций.

3. Недостатки: нет русификации

4. Наличие учебных материалов: обучающие видео-уроки

VI. GMSH [7]

1. Описание программы - бесплатный препроцессор для построения параметризованных твердотельных моделей, получения сеток, а также для визуализации результатов расчета.

2. Достоинства: Поддерживает параметрический ввод геометрии и расширенные возможности визуализации. Gmsh хорошо интегрируется с финским пакетом конечно-элементного анализа Elmer и французским пакетом Code-Aster. В ПК Лира также реализован импорт конечноэлементной сетки Gmsh.

3. Недостатки: отсутствие возможности группового выбора, он должен быть указан в командном файле или скрипте.

4. Наличие учебных материалов: обучающие видео-уроки

VII. Maxima [8]

1. Описание программы -- свободная система компьютерный алгебры (Computer algebra system -- CAS), основанная на Common Lisp, может проводить аналитические (символьные) вычисления, численные расчеты, строить графики (при помощи gnuplot). Имеется возможность написания скриптов и даже трансляции их в код на Common Lisp с последующей компиляцией.

2. Достоинства:

* Возможность функционирования под управлением различных ОС (в частности Linux и Windows);

* Небольшой размер программы (дистрибутив занимает порядка 23 мегабайт, в установленном виде со всеми расширениями потребуется около 80 мегабайт);

* Широкий класс решаемых задач;

* Возможность работы как в консольной версии программы, так и с использованием одного из графических интерфейсов (xMaxima, wxMaxima или как плагин (plug-in) к редактору TexMacs);

3. Недостатки: относительно не эргономичный интерфейс и небольшой спектр решаемых задач.

4. Наличие учебных материалов: наличие справки и инструкций по работе с программой (русскоязычной версии справки нет, но в сети Интернет присутствует большое количество статей с примерами использования Maxima)

VIII. QCAD Community Edition [9]

1. Описание программы -- это бесплатная программа, главным предназначением которой является создание сложных двухмерных архитектурных планов и машиностроительных чертежей. Данная утилита располагает коллекцией деталей, включающей более 4700 деталей для САПР. Недостатком разработки является отсутствие поддержки DWG-файлов, она работает исключительно с форматом DXF. Приложение позволяет использовать в ходе черчения такие элементы, как: дуги, эллипсы, окружности, точки, прямые, ломаные и другие.

2. Достоинства: QCAD Community Edition предоставляет

пользователю весь необходимый функционал для изменения и построения планов. Также, в комплекте идут 35 шрифтов для САПР. Для контроля процесса черчения предусмотрена командная строка, находящаяся под основным окном. Программа способна печатать в масштабе, что выгодно выделяет ее на фоне бесплатных аналогов. Утилита может похвастать интуитивно понятным интерфейсом и низкими системными требованиями.

3. Недостатки:

* Не поддерживает DWG-файлы, которые используются в AutoCAD.

* Отсутствие автоматических привязок (нужно указывать тип привязки вручную)

* Отсутствие инструментов работы с видами в различных масштабах на одном чертеже

* Отсутствие поддержки форматов SVG и DWG

* Проблемы при работе с кириллицей, отсутствие выбора шрифтов

* Отсутствие функций многостраничной печати (приходилось реализовывать ее сторонними средствами)

4. Наличие учебных материалов: обучающие видео-уроки

Выводы

Результаты исследования позволят широкому кругу студентов строительных специальностей эффективно применять современные САПР в учебном процессе.

Литература:

1. «SCAD Office» -- программы для проектирования. - Режим доступа: https://scadsoft.com/prices

2. 2.Calculix 2.5 for WIndowsdwg.ru. - Режим доступа: https://dwg.ru/dnl/12352

3. FreeCAD: параметрический 3D CAD моделер с открытым исходным кодом. - Режим доступа: https://www.freecadweb.org/?lang=ru

4. Microsoft .NET Framework 4. - Режим доступа:

https://www.microsoft.com/ru-ru/Download/details.aspx?id=17851

5. DraftSight Программное обеспечение CAD. - Режим доступа: https://www.3ds.com/ru/produkty-i-uslugi/draftsight-cad-software/

6. LinPro - программа для расчета плоских рам. - Режим доступа: https://dwg.ru/dnl/7043

7. Начинаем работать с GMSH. - Режим доступа: https://dwg.ru/dnl/3574

8. Система компьютерной алгебры Maxima. - Режим доступа: http://maxima.sourceforge.net/ru/

9. QCAD Downloads. - Режим доступа: http://www.qcad.org/en/qcad- downloads-trial

Размещено на Allbest.ru