用Solid Edge设计的赛车表现完美，令Grand Am赛车迷惊叹不已 . ^$ h# n4 a9 v
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' O' u" P2 q/ b( S车队虽小，工具强大
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对于参加Formula I和NASCAR比赛的车队而言，顶尖设计技术是司空见惯的，因为这些
' B+ R! @2 h/ }0 i' x0 }( e令人羡慕的车队有大量的赞助商和大把大把的钞票。但是，对于那些风头被掩盖的小车
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队（比如印第安纳波利斯的很多车队）而言，CAD、CAM和CAE还相当罕见。位于印第安
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纳波利斯的FIN-EL工程服务公司的总监Jeff Berger最近与赛车制造商FABCAR合作进行
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一个项目，该项目将改变这种局面。Berger表示，“我希望我们的Daytona 原型车取得
3 P( O7 {, B9 B. R7 w! p. \) G% j Z的成功将有助于说服小车队，CAD/CAE/CAM技术也对他们有用。”Daytona 原型车是在
/ l( ~0 C) r7 a) J& L" V% O4 n劳力士杯跑车系列赛（Rolex Sports Car Series）2003赛季首次亮相、按照Grand Am
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标准设计的新一代赛车，由Berger协助位于印第安纳州Carmel的顶级赛车制造商FABCAR
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共同开发。该项目不同寻常的一点是，包括组合车身表面在内的整个汽车都是由资深赛
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车手在Solid Edge里面建模设计！而这些人不是我们通常理解的高科技人员。3月1日，
$ s& D0 j) Y9 |8 B& S6 V7 kDaytona原型车（Brumos Racing#59 FABCAR）在Nextel迈阿密大奖赛Homestead-Miami
1 i$ p/ Y7 ~8 ]( H! G赛道取得了自己的第一场胜利。在随后的劳力士杯跑车系列赛250英里比赛中，资深车
0 S# t s/ |# ^' t% p# S# L7 y手Hurley Haywood和新手J.C France驾驶这一辆车大获全胜。
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参数化简化了曲面修改
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当Grand Am还在考虑应该开发哪种类型赛车时FABCAR就参与进来了。该组织已经确定新
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车要有一个封闭式驾驶室，“以便看起来更像车迷们喜欢的正规赛车，”Berger表示。
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但是，Grand Am需要FABCAR等制造商就赛车外观的其它部分提供意见。当时，FABCAR刚
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刚从Berger的公司FIN-EL购买了Solid Edge，因此要求他协助Grand Am开展工作。
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& j' F0 Y1 x) p7 ]) ^Berger在Solid Edge里面建造了好几种车身款式。“不像我以前那样，坐下来画一部车
. V. }8 D2 |) n/ D. w& N, R子了事，”他表示，“在建造车身之前，我花了几周时间来建立工作流程和理顺参数关
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系。流程建好之后，我马上就可以在一两天内创建车身的各种变形。”模型建好之后，
5 u6 v, }1 w) SBerger用Solid Edge 软件的渲染工具来创建逼真的设计效果图，然后把这些效果图发
$ E. ~3 n. u! ^% _% d0 ]给Grand Am，帮助Grand Am的官员理解他的设计思想和意图，并在后来发送到该系列的
: T! c( M; r" |' _9 K# I其它赛车制造商以推广这一新概念。
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当Grand Am确定了赛车的总体外观之后，FABCAR立即要求FIN-EL继续帮忙把这一新概念
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变为现实。FABCAR和FIN-EL的工程师集中精力进行机械设计，而Berger则全力以赴设计
% |- M/ U0 C+ v: y, \7 k车身。每个人都以电子方式共享Solid Edge数据，协调彼此的工作。在这期间，大家体
' r3 Z {# @3 N* K; M/ N+ ]验到了利用Solid Edge对车身表面进行建模的一个关键优势。“当我们在设计赛车时，
; ]- h4 @0 U, ?9 U0 f& P. GGrand Am还在修改规则，”Berger表示，“如果我们使用二维图纸或者传统的曲面建模
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程序，设计演进可能难以跟上规则的变化速度：如果使用二维图纸，规则变化可能意味
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着必须从零开始；而在传统曲面建模软件中，规则变化时需要修改涉及到的每个表面，
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然后将其重新附在周围表面上。有了Solid Edge的参数化建模功能，规则变化时，我们
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只需在草图中修改参数，所有受影响表面都会自动更新。”
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& ~$ e# v2 M8 N/ |模型的多种用途
Q, F+ f1 }, b, D5 @Berger用.stl格式把车身模型导出到一个快速原型机里面，后者按照十八分之一的比例
0 _) c6 p) [) G1 y制作出赛车原型。同时，他对一些车身部件进行计算流体动力学（CFD）分析并对设计
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进行微调以改进这些部件的空气动力学性能。另外，Berger把来自FABCAR的悬架和辗杆
U5 ?( P3 W0 R+ S' ^8 r9 f设计数据导入到有限元分析程序CAEFEM（由Solid Edge Voyager Program合作伙伴
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Concurrent Analysis Corporation公司提供）对其进行功能性测试。当进行生产时，
* J6 V! M, ^; n9 Q# vSolid Edge设计数据作为生成加工指令的基础被输入到CAM程序Virtual Gibbs（由
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Solid Edge Voyager Program合作伙伴Gibbs and Associates公司提供）里面，进而生
, `3 q6 g6 R" }" n. C8 Z成NC代码。
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设计出来的新车质量如何？新车很快就卖出了三辆。一辆卖给了Brumos Racing车队，
t7 I, Z& X& z/ j. {该车队在2003年3月的Nextel迈阿密大奖赛中获胜。实际上，该车队在2002年12月7日该
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车成功完成了28小时的试跑冲过终点线后，在Daytona International Speedway的赛道
5 I9 P0 L& p' v加油站处已经举行了一次庆祝会。Grand Am的网站（ <
http://www.grand-am.com>
7 p5 b$ L5 s) j' p* h0 y; Gwww.grand-am.com）宣称，“在周末的整个测试中，Brumos Racing 的Daytona 原型车
' u. ` Z5 a3 P" f/ C- D1 N的表现近乎完美。”第二辆车创下了完成赛前鉴定的最快速度。第三辆车也极具竞争
: l! d) O" [8 y5 o# j1 Q$ C0 d3 o H9 ]力，没有出现过故障。参与了28小时试跑的八名车手之一David Donohue表示，“这是
$ j2 G% x1 y y; o. `' m对Dave Klym和FABCAR的最好证明。” 开发该车的幕后英雄们知道，这部车的完美表现
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也是对Solid Edge和FIN-EL的最好证明。Berger用Solid Edge设计的第一辆赛车的成
, h0 s9 w$ y* s2 ?# U功，将改变印第安纳波利斯同行做事的方法。
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& R7 u. A; ^$ N总结：
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: H- T1 X" j) K9 v6 r) X. X客户面临的挑战：
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) S0 S/ k d/ w3 Z- 为Grand Am的劳力士杯跑车系列赛开发新赛车
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- 向规模较小的赛车队验证CAD/CAE /CAM技术的有用性
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解决途径：
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3 q( B; r* A1 C# ]- 完全在Solid Edge里面对赛车进行建模
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4 Y! H U* G5 f! l- 利用立体渲染模型向Grand Am官员传达概念
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- 用计算机仿真来取代原型车试验阶段，直接将设计完善的汽车投入生产
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* W- S" _1 P: E3 ~& y4 U效果：
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4 U( e/ |. c6 `7 ~2 x+ w- 经证明，在组合车身表面建模以及内部机械零部件建模方面，Solid Edge都表现出色
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- Solid Edge设计的Brumos Racing Daytona赛车赢得了Nextel迈阿密大奖赛，而且在
/ C7 K4 G7 {# _1 Z8 ^" E极度紧张的28小时试跑中表现近乎完美
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关于FIN-EL:
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FIN-EL提供工程和设计服务，销售工程软件并提供技术支持，服务范围包括利用三维建
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模、运动学仿真、FEA和CFD分析进行产品开发、部件设计优化和虚拟原型设计。公司网
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www.fin-el.com 
发表于 2008-1-19 17:16:45
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