数字化设计制造仿真与模拟(上册)PDF

内容提要

本书是作者以数字化设计与仿真优化技术、数字化制造与模拟技术应用为主要对象,在从事多年工作经验的基础上,在结合工程产品数字化设计、数字化制造应用需求的条件下,通过不断应用、总结、研究开发编写而成的。

本书(上、下册)共分9章,~5章为上册,以数字化设计与仿真应用为主要对象,重点在产品外观设计、产品逆向工程应用与经验、产品结构优化设计、有限元分析应用基础与经验技巧、计算流体力学分析应用方面进行了讲解。书中不仅提供了相关的理论基础与实际工程应用指导经验,同时以大量的实例进行了说明,如座椅逆向工程设计、大型回转壳体灵敏度设计、梁体振动分析、大型回转壳体结构力学综合性能分析、飞行器与船舶推进流体力学分析实例应用等。

第6~9章为下册,重点介绍了复合材料制品优化设计与分析、产品数字化模具设计与制造、数控加工编程与仿真模拟等先进的数字化制造技术的应用。书中提供的实际应用实例对提高复合材料制品设计与优化、数字化模具设计与制造、塑性成形模拟优化工艺、数控加工技术应用水平等先进数字化制造、模拟仿真技术的应用水平有非常实用的工程指导意义。

本书理论丰富,信息量大,覆盖面广,且实用性强,工程应用价值高。

本书可品设计人员,机械制造、材料加工工艺人员学习参考,也可供高等院校机械制造工艺与装备、机械设计与自动化、材料加工工程、工程力学、工业设计、高分子复合材料等专业师生参考。

目录

前言

第1章 数字化设计、制造、仿真模拟基础

1.1 数字化设计基础

1.1.1 工程数据库

1.1.2 参数化技术

1.1.3 装配设计技术

1.1.4 建模技术

1.2 数字化制造技术

1.3 企业数字化制造与工艺的核心

1.3.1 数字化工艺技术

1.3.2 企业数字化协同的核心

1.3.3 CATIA企业数字化工程领域的应用

1.4 CATIA数字化轿车工程应用

1.5 产品数字化管理方案

1.5.1 产品数据管理PDM

1.5.2 企业资源管理ERP

1.5.3 产品生命周期管理PLM与ERP的区别

1.5.4 产品生命周期管理PLM数字化平台功能

1.5.5 基于PLM的产品数字化设计制造仿真平台

第2章 外观设计与逆向工程

2.1 产品外观设计平台

2.1.1 CATIA自由曲面外观设计

2.1.2 AliasStudio

2.1.3 网格细分曲面外观设计平台系列

2.1.4 雕塑曲面外观设计ArtCAM

2.2 CATIA外观设计实例

2.3 产品逆向工程设计概述

2.3.1 逆向工程概论

2.3.2 逆向工程的设备

2.3.3 点数据处理与曲面建构软件

2.3.4 快速原型

2.3.5 逆向工程应用方法

2.4 Geomagic逆向工程应用实例

2.4.1 Geomagic Studio简介

2.4.2 使用Geomagic进行逆向工程应用

2.5 Imlageware逆向工程应用实例

2.5.1 Imageware功能介绍

2.5.2 应用实例:车灯测量与曲面建构逆向工程应用

2.5.3 应用实例:高尔夫木杆球头逆向工程应用实例

2.6 逆向工程应用经验

2.6.1 Imageware逆向工程应用经验与实例

2.6.2 艇身逆向工程应用经验

第3章 数字化设计CAE应用基础

3.1 CAE应用优势及其发展趋势

3.1.1 CAE软件应用的优势

3.1.2 有限元优化设计分析流程

3.1.3 有限元软件平台的发展趋势

3.2 现代设计CAE应用核心基础

3.2.1 设计的组成

3.2.2 CAE系统的构成

3.2.3 产品研制和CAE系统的关系

3.2.4 CAE分析的目的和模型

3.2.5 工程CAE有限元分析常用的类型

3.3 有限元分析基本技巧

3.4 复杂几何模型的网格划分

3.4.1 有限元网格的划分基本方法

3.4.2 网格质量的评估

3.4.3 装配结构中单元的协调

3.4.4 常用单元的选用原则

3.4.5 SMC汽车覆盖件网格划分

3.4.6 基于8叉树算法的四面体网格划分基本原理

3.4.7 大型网格肋壳体有限元网格划实例

3.5 典型cAE软件平台

3.5.1 MSC.Software公司的MSC.Patran

3.5.2 机构动力学仿真平台MSC.ADAMS

3.5.3 ANSYS公司系列软件平台

第4章 结构、机构装配设计与流体分析

4.1 钢架与框架结构设计优化

4.2 船体结构与强度数字化设计优化

4.2.1 CATIA船体结构设计

4.2.2 船体结构强度计算分析

4.3 回转壳体结构灵敏度与协同设计

4.3.1 回转壳体灵敏度设计

4.3.2 回转壳体协同设计

4.4 舱体及梁体的稳定性与动力学分析

4.4.1 圆柱壳体轴压稳定性分析

4.4.2 组合舱体的强度与模态分析

4.5 发动机装配与包络分析

4.5.1 发动机跳动与包络分析

4.5.2 高速发动机构成与装配

4.6 流体力学CFD优化设计分析

4.6.1 空气动力学分析实例应用

4.6.2 船舶螺旋桨CFD计算模拟

4.6.3 船舶阻力与功率计算

第5章 CAE优化分析综合实例练习

5.1 杯成型拉伸模拟分析实例练习

5.2 刚柔复合多体机构动力学分析

5.2.1 ALGOR机构动力学分析

5.2.2 MSC.ADAMS曲柄机构动力学分析

5.3 机构与结构热固耦合模拟分析

5.4 CFD应用经验与实例练习

5.4.1 流体力学的应用优势

5.4.2 应用经验

5.4.3 ANSYS_CFX实例练习

5.5 人机工程学及其设计实例

5.5.1 人机工程学基础

5.5.2 人机工程设计UG NX实例练习

参考文献

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