Computer Aided Engineering Design

به یک رشته جدید گفته می شود که زمانی به بلوغ می رسد که موضوع درسی شکل کتاب درسی به خود بگیرد. بعد از چندین کتاب درسی، این رشته در برنامه درسی برای آموزش و یادگیری جایگاه ثابتی پیدا می کند. طراحی مهندسی به کمک کامپیوتر (CAED) که تقریباً سه دهه از عمر آن می گذرد، ماهیتی میان رشته ای دارد که مرزهای آن هنوز در حال گسترش است. با این حال، قدرت اصلی خود را از چندین حوزه تایید شده و متنوع مانند گرافیک کامپیوتری، هندسه دیفرانسیل، جبر بولی، هندسه محاسباتی، فضاهای توپولوژیکی، تحلیل عددی، مکانیک جامدات، طراحی مهندسی و چند مورد دیگر می‌گیرد. CAED همچنین باید پیوندهای قوی خود را با Computer Aided Manufacturing (CAM) نشان دهد. همانطور که در مورد هر رشته در حال رشد صادق است، ادبیات در مجلات تحقیقاتی، کتاب های ویرایش شده، و مجموعه مقالات کنفرانس گسترده است. کتاب‌های درسی مختلف با سوگیری‌های متفاوتی مانند مدل‌سازی هندسی، گرافیک کامپیوتری و CAD/CAM در دهه گذشته ظاهر شده‌اند. این کتاب به مبانی ریاضی و موضوعات اصلی CAED می پردازد بدون اینکه اجازه دهد تحت الشعاع گرافیک کامپیوتری قرار گیرد. این به شیوه ای منطقی و کامل برای استفاده عمدتاً توسط دانشجویان ارشد و کارشناسی ارشد و همچنین کاربران و توسعه دهندگان نرم افزار CAD نوشته شده است. این کتاب (الف) مفاهیم اساسی مدل‌سازی هندسی را پوشش می‌دهد تا بتوان به درک واقعی از طراحی سطوح مصنوعی و مدل‌سازی جامد دست یافت. (ب) طیف گسترده ای از موضوعات CAED مانند CAD پیوندها و عناصر ماشین، تجزیه و تحلیل اجزای محدود، بهینه سازی. (ج) کاربرد این روش ها در مسائل دنیای واقعی.

A new discipline is said to attain maturity when the subject matter takes the shape of a textbook. Several textbooks later, the discipline tends to acquire a firm place in the curriculum for teaching and learning. Computer Aided Engineering Design (CAED), barely three decades old, is interdisciplinary in nature whose boundaries are still expanding. However, it draws its core strength from several acknowledged and diverse areas such as computer graphics, differential geometry, Boolean algebra, computational geometry, topological spaces, numerical analysis, mechanics of solids, engineering design and a few others. CAED also needs to show its strong linkages with Computer Aided Manufacturing (CAM). As is true with any growing discipline, the literature is widespread in research journals, edited books, and conference proceedings. Various textbooks have appeared with different biases, like geometric modeling, computer graphics, and CAD/CAM over the last decade. This book goes into mathematical foundations and the core subjects of CAED without allowing itself to be overshadowed by computer graphics. It is written in a logical and thorough manner for use mainly by senior and graduate level students as well as users and developers of CAD software. The book covers (a) The fundamental concepts of geometric modeling so that a real understanding of designing synthetic surfaces and solid modeling can be achieved. (b) A wide spectrum of CAED topics such as CAD of linkages and machine elements, finite element analysis, optimization. (c) Application of these methods to real world problems.