新罕布什尔大学是美国顶级研究机构之一。UNH 拥有多个学术部门、跨学科机构和研究中心,屹立在国内最美校园之一的连绵起伏的山峦和河床中,吸引着来自全球各地的众多学生和老师。该校的工程和物理科学学院设有机械工程部,部内配备了一流的设施和侧重于实际工程体验的强大课程。
这些实际体验包括高级设计项目和加入学校的汽车工程师学会 (SAE) Formula One 赛车队 —— 还有一个更响亮的名字叫 UNH Precision Racing。据机械工程部主席 Brad Kinsey 教授称,UNH Precision Racing 为学生提供在实际竞赛设计项目中施展知识才能的机会。
在 2009 年之前,UNH 的学生和 UNH Precision Racing 的成员在设计课程中和开发赛车队的赛车时使用竞争对手的 3D CAD 系统。那一年,UNH 决定将 3D CAD 软件包换为 SOLIDWORKS® Education Edition 软件。“我们的学生发现,原先的旧软件极难使用,因此,我们决定换为使用 SOLIDWORKS,因为其不但更易于使用,而且还能为学生提供集成式工程和设计工具,”Kinsey 表示,“使用旧系统时,我们发现自己是在教授 CAD,而非让学生快速学会设计工具并用于各种项目,包括赛车。”
UNH 选择了 SOLIDWORKS Education Edition 软件,购买了 500 个许可证,因为此软件易于使用、包含一整套有限元分析 (FEA) 仿真工具,并且还提供有效的设计交流和真实感渲染功能。
“在 SOLIDWORKS 的帮助下,学生可以在一定程度上从工具中解放出来,从而更加专注于设计和工程方面,”Kinsey 解释道,“UNH Precision Racing 包含几个分支团队 —— 框架、悬挂、电子、控制和空气动力学,SOLIDWORKS 软件将更好地促进跨专业的协作和交流。如果没有 SOLIDWORKS,该团队将无法造出现在这么优质的赛车。”
优化设计
借助 SOLIDWORKS Education Edition 软件的 FEA 工具,UNH Precision Racing 不仅能验证汽车设计的各个方面,并且还能优化关键部件以减轻重量并确保安全性。“开始制造之前,我们使用 SOLIDWORKS 进行了许多设计分析,”UNH 2013-2014 年车队领导之一兼助教 Drummond Biles 指出,“我们进行了流体分析以改进空气动力,进行了频率分析以查找共振和提升进气性能,并且进行了结构分析以优化下控制臂。”
“SOLIDWORKS 设计软件易于掌握,”Biles 继续说,“然后,我们将高级模块集成于项目工作中,以便能在进入加工车间之前先尽量优化设计,在加工车间内,我们使用 MasterCAM® 这一 SOLIDWORKS 插件轻松生成代码并运行 CNC 加工。”