Computer-aided engineering: differenze tra le versioni

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[[File:Plasticity.jpg|thumb|upright=1.5|Schermata di un software CAE per la simulazione numerica.<ref>{{cita web|url=https://www.salome-platform.org/?page_id=23|titolo=Functionalities|accesso=2023-12-26|lingua=en}}</ref>]]

In [[informatica]], l'acronimo '''CAE''' (dall'inglese '''Computer-Aided Engineering''') significa "[[ingegneria]] assistita dal computer".

Tale termine viene usato per indicare le applicazioni [[software]] che agevolano la risoluzione di problemi tecnologici tramite il [[analisi numerica|calcolo numerico]].

In [[informatica]] e [[ingegneria]], con la locuzione '''Computer-aided engineering''' (in acronimo '''CAE''', {{lett|ingegneria assistita dal computer|lingua=it}}) si indica una classe di metodi di lavoro e sistemi [[software]] associati che agevolano la risoluzione di problemi ingegneristici utilizzando [[tecnica|tecniche]] di [[calcolo numerico]] [[calcolo automatico|automatizzato]].

== Usi tipici ==

Tutti i problemi dell'ingegneria descrivibili da equazioni sono suscettibili di essere risolti con l'ausilio di programmi CAE.

Tuttavia, le categorie di problemi più frequentemente risolti tramite software CAE sono i seguenti:

* SimulazioneSimulazioni analogiche e simulazioni digitali di circuiti elettronici.

* Calcolo di campi elettromagnetici (sia quelli desiderati, nel caso di progettazione di antenne, che quelli indesiderabili, nel caso di studio dell'interferenza elettromagnetica).

* Calcolo statico o dinamico di strutture (in ingegneria civile o meccanica).

== Utilizzo di un programma di CAE ==

pie is good

In generale, l'utilizzo di un programma CAE si compone di tre fasi:

* Inserimento nel computer di un modello matematico del sistema fisico da studiare (anche detto ''pre-processing'' o ''data-entry'');

* Calcolo numerico sul modello (''solving'');

* Visualizzazione ed analisi dei risultati (''post-processing'' o ''visualization'').

=== Il CAE dei primordi ===

I primi sistemi di CAE erano condivisi da numerosi ingegneri, e non utilizzavano terminali grafici.

Pertanto il loro utilizzo procedeva nel seguente modo:

* L'ingegnere inseriva i dati numerici che descrivevano il modello in un pacco di [[scheda perforata|schede perforate]], oppure, utilizzando un [[minicomputer]], li registrava su un [[nastro magnetico]].

* L'ingegnere consegnava a un operatore del centro di calcolo il pacco di schede o il nastro magnetico contenenti i dati, ed eventualmente anche quelli contenenti il programma di elaborazione.

* L'operatore inseriva i dati nel computer e lanciava il programma.

* Il programma leggeva i dati, eseguiva il calcolo e stampava i risultati su carta in forma alfanumerica, o, in alcuni casi, usando un [[plotter]], in forma grafica.

* L'operatore raccoglieva la carta stampata.

* Infine, l'operatore consegnava all'ingegnere i risultati stampati.

=== Il CAE oggi ===

Oggi tutti i sistemi CAE hanno un'[[interfaccia utente grafica]] (GUI) basata su [[personal computer]] o su [[workstation]] grafica.

Per alcuni tipi di elaborazioni particolarmente onerose, è ancora necessario utilizzare un computer condiviso di grande potenza ([[supercomputer]]), ma tale accesso avviene via [[rete di computer|rete]], senza la necessità dell'intervento di un operatore.

Pertanto, l'unico utente di un sistema CAE è l'ingegnere, che opera nel seguente modo:

* Lancia l'applicazione all'interno dell'ambiente grafico del proprio computer.

* Crea un nuovo modello oppure carica un modello precedente (aprendo un file esistente).

* Modifica il modello cambiandone la forma o i parametri fisici.

* Con un apposito comando, lancia l'elaborazione del modello. A seconda del tipo di elaborazione e della complessità del modello, tale elaborazione può richiedere da una frazione di secondo ad alcune ore.

* Visualizza sullo schermo i risultati, sotto forma di tabelle numeriche, di diagrammi grafici, o entrambi.

* Se non è soddisfatto dei risultati, modifica il modello e rilancia il calcolo.

* Quando è soddisfatto dei risultati, salva il modello in un file e stampa tabelle e grafici.

== Il CAD/CAE ==

La fase di inserimento del modello matematico, trattandosi spesso di un modello avente una geometria complessa, viene effettuata con tecniche simili a quelle dei sistemi [[Computer-aided design|CAD]].

Alcuni programmi forniscono sia complete funzionalità di CAD che funzioni di calcolo numerico.

Tali programmi sono detti di CAD/CAE.

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* Stampare i disegni esecutivi che verranno usati in cantiere.

== Voci correlateNote ==

<references/>

* [[CAD]]

* [[CAM]]

== Voci correlate ==

* [[en:Computer-aided engineeringdesign]]

* [[Computer-aided manufacturing]] (CAM)

* [[Analisi numerica]]

* [[Analisi agli elementi finiti]] (FEA)

* [[Fluidodinamica computazionale]] (CFD)

*[[Tekla Corporation|Tekla corporation]]

== Altri progetti ==

{{Interprogetto|preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{FOLDOC|Computer Aided Engineering|Computer Aided Engineering}}

{{Produzione industriale}}

[[Categoria:Informatica]]

{{Controllo di autorità}}

[[Categoria:Applicazioni dell'informatica]]

[[Categoria:{{portale|Informatica|Ingegneria]]}}

[[deCategoria:Computer-aided Aided Engineeringtechnologies]]

[[Categoria:InformaticaIngegneria meccanica]]

[[en:Computer-aided engineering]]

[[es:CAE]]

[[ja:CAE]]