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Programmi di CAD / CAE

I programmi di CAD / CAE:

sono quelli che mettono a disposizione le funzioni di calcolo numerico oltre alle funzionalità di CAD complete. Ciò è possibile in quanto il modello matematico, nella maggior parte dei casi, è caratterizzato da una geometria complessa, così che la sua fase di inserimento possa essere realizzata e portata a termine con tecniche non troppo diverse da quelle che riguardano i sistemi CAD.

Entrando più nel dettaglio, un programma di CAD / CAE offre l’opportunità di disegnare un modello a tre dimensioni di una particolare costruzione (per esempio, un ponte), consentendo di proporre una immagine realistica di quella stessa costruzione, così che possa esserne verificato l’impatto visivo. Inoltre, sempre con lo stesso software possono essere indicati i parametri fisici che riguardano i materiali che dovranno essere adoperati per l’edificazione; infine, è possibile anche effettuare un calcolo di stabilità strutturale e, ovviamente, stampare i disegni esecutivi di cui poi ci si servirà in cantiere.

Insomma, un programma CAD / CAE, come suggerisce il suo stesso nome, abbina le funzionalità del CAD con quelle del CAE. Di cosa si tratta? Per quel che concerne il CAD, questa sigla è l’acronimo di Computer-Aided Design, espressione che può essere tradotta come “progettazione assistita dall’elaboratore”: in pratica, una tecnologia software che si basa sulla computer grafica che permette di progettare tanto manufatti reali quanto manufatti virtuali. Con il CAD ci si dedica, dunque, alla creazione di modelli di manufatti a tre dimensioni. Con la messa a punto di un modello 3D, inoltre, si può procedere a calcoli sotto forma di analisi strutturali, di analisi dinamiche e di analisi statiche: si entra, quindi, nell’ambito del CAE, cioè la Computer-Aided Engineering (in italiano, “ingegneria assistita dall’elaboratore”). Il CAE può essere considerato come un insieme più ampio di cui il CAD fa parte.

In un programma CAD / CAE, pertanto, la CAE ha lo scopo di segnalare le applicazioni software che permettono di giungere alla soluzione di problemi tecnologici basandosi sul calcolo numerico. Sono tre le fasi in cui l’impiego di un programma di questo tipo può essere distinto: si comincia con l’inserimento nell’elaboratore del modello matematico relativo al sistema fisico che deve essere studiato (si parla, a questo proposito, di data-entry o di pre-processing), per continuare con il solving, che corrisponde al calcolo numerico sul modello, arrivando alla visualization (nota anche come post-processing), che consiste nella visualizzazione dei risultati e nella loro analisi.

Grazie a un software CAD / CAE i modelli che vengono realizzati tramite un pacchetto CAD possono essere trasferiti in un sistema CAE, così che si abbia l’opportunità di validare il progetto e di ottimizzarlo facendo riferimento a calcoli tecnici. I sistemi CAE, oggi, sono tutti muniti di una GUI, cioè di una interfaccia utente grafica.

I settori di impiego sono, potenzialmente, molto numerosi, dall’arredamento all’industrial design, passando per l’elettrotecnica: in elettronica, per esempio, il CAD / CAE può servire per la progettazione di circuiti stampati e di circuiti integrati, mentre in impiantistica può rivelarsi utile per le tubazioni e i cablaggi.

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