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出版者:机械工业出版社

作者:[美]DS SolidWorks 公司著

出品人:

页数:93

译者:杭州新迪数字工程系统有限公司

出版时间:2012-8

价格:25.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111388654

丛书系列:SolidWorks® 公司原版系列培训教程 CSWP 全球专业认证考试培训教程

图书标签:

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机械
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具体描述

《SolidWorks公司原版系列培训教程•CSWP全球专业认证考试培训教程:SolidWorks大型装配设计指南》根据DS SolidWorks公司发布的《SolidWorks：IMPROVINCLARCE ASSEMBLY DESIGN Using SolidWorks》编译而成。学习完本教程，读者可以使用一些工具和技巧，更有效地在SolidWorks中设计大型装配体和项目。《SolidWorks公司原版系列培训教程•CSWP全球专业认证考试培训教程:SolidWorks大型装配设计指南》详细介绍了SolidWorks 2012软件和Simulation软件的功能，以及使用该软件进行三维产品设计、工程分析的方法、思路、技巧和步骤。

《高级结构分析与有限元方法实用教程》图书简介本书旨在为工程技术人员、科研人员以及高等院校相关专业的师生提供一本全面、深入且实用的高级结构分析与有限元方法（FEM）学习指南。在现代工程设计与分析领域，准确预测复杂结构在各种载荷与环境条件下的行为至关重要，而有限元方法正是实现这一目标的核心工具。本书不仅覆盖了理论基础，更着重于工程实践中的应用技巧、疑难问题解析及高级模型构建。第一部分：结构分析基础与理论深化本部分将系统回顾并深化读者对连续介质力学和结构动力学基础的理解，为后续的有限元建模奠定坚实的理论基石。第1章：连续介质力学与本构关系重述详细阐述应力与应变张量的定义、转换及其在三维空间中的描述。重点探讨广义胡克定律在各向异性材料中的应用，包括复合材料和功能梯度材料的本构模型。深入分析弹塑性、粘弹性材料的本构方程，如Prandtl-Reuss流动法则和Creep模型，并讨论如何将这些非线性关系引入数值求解框架。第2章：变分原理与能量法基础系统梳理结构分析中的能量原理，包括虚功原理、最小势能原理和互等原理。对瑞利-里兹法（Rayleigh-Ritz Method）进行详细阐述，并将其作为推导有限元刚度矩阵的理论出发点。讨论涉及非保守力场和接触问题的能量泛函构造。第3章：经典单元理论与高级插值全面回顾一维桁架、梁单元的理论推导过程，重点剖析二维平面应力/应变单元（如三角形、四边形单元）的形函数选择及其对解的精度和收敛性的影响。深入探讨高阶单元（如$p$-法和$h-p$自适应网格细化方法）的优势与局限性。对三维实体单元（如四面体、六面体单元）的刚度矩阵构建进行详尽的数学推导，特别关注单元选择中剪切锁定（Shear Locking）和体积锁定（Volumetric Locking）问题的抑制策略，并介绍如减缩积分技术、非协调元等处理手段。第二部分：非线性有限元分析的实施与控制现代工程问题大多涉及几何非线性、材料非线性或接触非线性。本部分专注于解决这些复杂问题的数值算法和实践策略。第4章：几何非线性分析——大变形理论详细介绍处理结构大变形问题的欧拉-拉格朗日（Euler-Lagrange）和雅可比坐标系下的描述。深入探讨后屈曲分析（Post-Buckling Analysis）的数值方法，包括弧长法（Arc-Length Method）及其变体，用于追踪临界载荷点附近的平衡路径。重点分析薄壳和膜结构在大变形下的应力奇异性问题及稳定化技术。第5章：材料非线性与本构模型实现系统讲解材料屈服准则（如Mises, Tresca, Hill等）在数值积分中的实现。详细阐述增量加载过程中的应力修正与路径追踪算法，如向后欧拉法和修正牛顿法在迭代求解中的应用。对于疲劳分析，本书将介绍低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的应力寿命法和应变寿命法的有限元耦合技术。第6章：复杂接触建模与求解接触问题是工程分析中的难点。本章深入探讨了节点-面、面-面接触的离散化方法，包括罚函数法、增广拉格朗日法和乘子法。重点分析摩擦模型的建立（如Coulomb摩擦模型）及其在迭代求解中的收敛性问题。详细介绍如何处理粘连（Adhesion）和冲击（Impact）载荷下的瞬态接触分析。第三部分：高级分析技术与工程应用本部分聚焦于动态响应、热-结构耦合以及模型优化等前沿和实用化的分析技术。第7章：瞬态动力学分析与模态识别全面介绍瞬态响应的求解方法，包括显式积分法（如中心差分法）和隐式积分法（如Newmark-$eta$法）的适用场景与稳定性分析。深入讲解特征值问题的求解（如子空间迭代法），以及如何进行模态叠加分析（Modal Superposition）。对于冲击和爆炸载荷，将详细讨论如何选取合适的本构模型和时间步长控制策略。第8章：热-结构耦合分析阐述稳态和瞬态热传导问题的有限元离散化，并将其与结构力学方程联立。重点分析双向耦合（Thermo-Mechanical Coupling）和单向耦合的数学模型差异。提供实例指导如何模拟焊接过程中的残余应力形成、高温蠕变效应以及热冲击下的结构完整性评估。第9章：数值稳定性、误差估计与模型优化本书强调“求解器的使用”到“求解结果的验证”。系统介绍局部应力奇异性的识别、网格收敛性研究（h-refinement, p-refinement）。详细讲解后处理误差估计方法，特别是基于能量梯度的误差指标。最后，介绍灵敏度分析（Sensitivity Analysis）在结构尺寸优化和参数化建模中的应用，指导工程师如何利用分析结果指导设计迭代，实现轻量化和性能提升。读者对象：本书适合具有基础力学知识和有限元软件操作经验的工程师、研究生。它将帮助专业人士从“软件用户”转变为“分析专家”，能够独立应对各种复杂工程问题的建模与求解挑战。

作者简介

目录信息

前言
本书使用说明
第1章绪论1
第2章文件管理和规划4
2.1大型项目的设计规划4
2.2实施策略4
2.3文件管理5
2.4产品数据管理5
2.5数据管理的目的5
2.5.1SolidWorks文件结构6
2.5.2外部参考6
2.6使用位置6
2.7手动管理数据6
2.8SolidWorks Workgroup PDM7
2.9SolidWorks Enterprise PDM 7
2.10选择8
第3章软件设置9
3.1性能9
3.2SolidWorks选项9
3.3系统选项9
3.3.1工程图9
3.3.2工程图显示样式10
3.3.3背景外观10
3.3.4性能11
3.3.5大型装配体模式12
3.3.6外部参考引用12
3.3.7默认模板13
3.3.8视图13
3.3.9备份/ 恢复13
3.3.10文件探索器13
3.3.11搜索文件和模型14
3.4图像品质14
3.5SolidWorks插件15
3.6Windows选项15
3.7系统维护16
3.7.1碎片整理16
3.7.2清理临时文件和备份文件16
3.7.3卸载应用程序16
3.7.4Windows 注册表16
3.7.5SP 服务包16
3.8运行其他程序17
3.9病毒防护17
3.10SolidWorks Rx17
3.10.1诊断17
3.10.2系统维护19
3.11保存设置19
3.11.1保存系统选项19
3.11.2保存文件属性20
第4章零部件21
4.1零件21
4.2零件原点21
4.3对称性22
4.4特征22
4.5关联建模和性能22
4.6创建关联特征23
4.7在位配合23
4.8创建新零件23
4.9常用工具23
4.10外部参考引用24
4.10.1非关联24
4.10.2把一个零件返回到关联24
4.10.3中断和锁定外部参考引用24
4.10.4删除外部参考引用25
4.10.5删除外部参考引用的原因25
4.11零件配置25
4.12简化配置26
4.13简化工具26
4.14阵列27
4.15模板27
4.16零件的其他注意事项28
4.17购买零部件的要求28
4.17.1细节层次28
4.17.2重建零件模型30
4.18特征统计31
4.19扣件和 Toolbox31
4.20错误31
第5章装配体32
5.1大型装配体32
5.2管理大型装配体32
5.3打开装配体33
5.4外部参考引用搜索顺序33
5.5引用文档搜索路径34
5.6循环搜索34
5.7加载装配体36
5.8将文件加载到内存中36
5.8.1压缩状态36
5.8.2轻化零部件36
5.8.3载入轻化零部件的方法37
5.8.4大型装配体模式选项37
5.8.5轻化的例外情况39
5.9减少加载信息的其他方法39
5.9.1快速查看/选择性打开39
5.9.2以显示状态打开40
5.9.3不载入隐藏零部件40
5.9.4以特定配置打开41
5.9.5显示状态或者配置41
5.9.6以高级形式打开41
5.9.7高级打开选项41
5.9.8SpeedPak配置41
5.10其他选择工具42
5.11解算配合43
5.11.1配合性能43
5.11.2子装配体43
5.11.3查看配合43
5.11.4错误配合44
5.11.5MateXpert44
5.11.6配合建议44
5.12其他提高性能的技术44
5.13转换文件45
5.14外观性能45
5.14.1显示状态45
5.14.2图像品质45
5.14.3隐藏边线45
5.14.4细节层次45
5.14.5模型显示46
5.14.6动画速度46
5.14.7编辑零部件外观46
5.14.8改变选择几何体的透明度47
5.15装配体特征47
5.15.1与时间相关的特征47
5.15.2与时间相关特征的类型47
5.15.3错误48
5.16购买的零部件48
5.16.1Defeature48
5.16.2保存为零件48
5.16.3装配体配置49
5.16.4装配体结构49
5.17AssemblyXpert49
5.18扣件51
5.19布局52
第6章工程图53
6.1工程图53
6.2工程图性能54
6.3快速查看54
6.4轻化54
6.5SpeedPak配置应用55
6.6打开一个特殊的配置或者显示状态55
6.7分离工程图55
6.7.1对装配体参考文件进行更改56
6.7.2加载模型56
6.7.3分离工程图的优点56
6.7.4性能56
6.7.5打印56
6.7.6文件大小56
6.7.7转换56
6.7.8强制重建57
6.8eDrawings57
6.9工程图模板和图纸格式58
6.10编制工程图模板58
6.11性能和显示问题58
6.11.1品质显示设置58
6.11.2干涉检查59
6.11.3制作备份副本59
第7章硬件60
7.1合理的硬件条件60
7.2硬件的选择60
7.3操作系统60
7.3.1Windows版本60
7.3.232位与 64 位操作系统61
7.3.3在Mac 平台上运行SolidWorks61
7.4内存的使用量61
7.4.1物理内存与虚拟内存61
7.4.2实际内存量61
7.4.3理论内存量62
7.4.4理想内存量62
7.4.5高级操作63
7.5储存63
7.5.1硬盘驱动器63
7.5.2缓冲区/高速缓冲储存器63
7.5.3查找速度63
7.5.4接口63
7.5.5RAID 配置63
7.5.6磁盘碎片整理64
7.6选择驱动器64
7.7选择处理器的类型64
7.8核心和线程64
7.9显卡64
7.10网络65
第8章使用SolidWorks 规划大型设计项目66
8.1介绍大型项目设计66
8.2规划设计项目66
8.2.1项目范围66
8.2.2收集数据66
8.2.3组建团队67
8.2.4划分设计任务68
8.2.5任务分解68
8.3文件保存69
8.3.1产品数据管理69
8.3.2文件保存位置69
8.3.3命名规则69
8.4设计阶段70
8.4.1初步设计和布局71
8.4.2最终设计和工程设计71
8.4.3装配体建模72
8.5细节层次72
8.6大型装配体中的零部件73
8.6.1原点73
8.6.2基准面73
8.6.3网格系统74
8.6.4使用配置75
8.6.5自定义属性75
8.6.6材质77
8.6.7块78
8.6.8库特征78
8.6.9布局草图78
8.6.10颜色79
8.6.11建立配合的技巧80
8.6.12模板80
8.7结构件设计81
8.8步路系统82
8.9外部零件模型83
8.9.1外部SolidWorks模型83
8.9.2输入模型83
8.10展示设计83
8.10.1显示状态83
8.10.2走查83
8.10.3装配体直观工具84
8.11协同工作84
8.11.1发送大文件85
8.11.2使用eDrawings软件85
8.12文件控制85
8.12.1工程图/模型列表86
8.12.2工程图修订86
8.12.3文件跟踪87
8.13工程图细节87
8.13.1建立印象深刻的工程图87
8.13.2保持页面清晰87
8.13.3保持图纸一致性88
8.13.4建立较小的工程图文件88
8.13.5保证工程图的准确性88
第9章章节回顾89
9.1性能的测试数据89
9.1.1测试说明89
9.1.2硬件描述89
9.1.3测试结果90
9.1.4时间结果90
9.2底线91
9.3总结91
9.3.1规划和管理文件91
9.3.2性能91
9.3.3零件92
9.3.4装配体92
9.3.5工程图92
9.4硬件93
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本关于大型装配设计的书，我简直是眼前一亮，它似乎触及了我作为一名工程师在日常工作中经常遇到的痛点。这本书没有落入那种枯燥乏味的理论堆砌，而是非常务实地探讨了如何管理那些动辄上千个零件、结构复杂到令人头皮发麻的装配体。比如，书中深入分析了顶层装配体的结构分层策略，这一点对我帮助极大。过去我总是在一个巨大的模型里盲目操作，效率低下不说，还经常因为修改一个细节而导致整个文件卡死。这本书提供了一套系统的自顶向下设计方法论，教你如何通过合理的结构分解来优化模型的性能和可维护性。它细致地介绍了零件的引用、外部参照的管理，以及如何通过抑制和显示来保持工作区的清爽。尤其让我印象深刻的是关于性能调优的部分，它不仅提到了硬件配置的重要性，更重要的是，它教你如何通过软件设置和设计习惯来“驯服”那些庞大的模型，让你的电脑不再成为你设计的瓶颈。这本书的价值在于，它让你明白，设计大型装配不光是堆砌零件，更是一门关于管理复杂性的艺术，而这本书，就是最好的“艺术指导”。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在深入阅读这本书之前，我对“大型装配”的理解还停留在“零件多”这个层面。这本书彻底颠覆了我的认知，它让我明白了“大型”意味着复杂性、性能挑战和版本控制的难题。书中对于“零件参考”和“虚拟组件”的深入剖析，给我打开了一扇新世界的大门。我过去常常因为害怕打破现有链接而不敢修改已有的装配结构，但这本书提供了一套稳健的解决方案，教你如何在不破坏既有关系的前提下，优雅地进行迭代和重构。书中的案例分析非常贴合实际，它们不是那种为了展示功能而设计的理想化模型，而是真正反映了工业界常见的设计困境。特别是关于装配体层级的划分和命名规范的讨论，对于任何一个参与跨部门协作项目的工程师来说，都是宝贵的财富。它不仅教会你如何操作软件，更重要的是，它在潜移默化中培养你成为一个更具结构化思维的工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格非常沉稳且富有条理，读起来丝毫没有晦涩难懂的感觉，这对于一本技术深度如此之高的书籍来说，实属难得。我特别喜欢作者在讲解复杂概念时所采用的类比和循序渐进的铺垫方式。它没有急于展示那些炫酷的渲染效果，而是扎扎实实地从最基础的约束关系管理讲起，逐步过渡到多用户的协同设计环境下的数据同步与冲突解决。在我看来，这本书的价值远超一本操作手册，它更像是一位经验丰富的老设计师，手把手地在指导你如何“驾驭”一个庞大的设计项目。其中关于“轻量化”设计理念的阐述，也体现了现代工程对资源效率的追求，它教会我们如何在保证功能性的前提下，通过合理的简化和抽象来提升整个系统的响应速度和可操作性。这本书让我对“专业”二字有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期与复杂机械系统打交道的设计师，我一直在寻找一本能够跨越基础教程，直击设计核心难点的书籍，而这本书恰好填补了这个空白。它对我最大的启发在于，如何高效地利用软件的全部潜力来应对规模化挑战。书中对“自适应零件”和“链接模型的管理”的讲解，简直是解决我日常工作中“牵一发而动全身”问题的金钥匙。作者不仅提供了“做什么”的指导，更重要的是，解释了“为什么这样做”的设计哲学。比如，它解释了为什么在特定情况下使用“插入式零件”比“固定式零件”在后续修改中更为灵活，这种背后的逻辑推导，极大地提升了我对软件功能的理解深度。这本书的排版和图示也做得非常出色，使得那些原本抽象的概念变得可视化、易于吸收。阅读这本书的过程，就像是进行了一次系统的“大型装配思维重塑训练”，让人受益匪浅，极大地增强了我处理高复杂度项目时的信心。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己的设计思维得到了一个全面的“升级”。以往在处理复杂机械系统时，我总是过于关注单个零件的设计，却忽略了它们在整体装配体中的协作和干涉问题。这本书却提供了一个宏观的视角，它强调了“系统思维”在大型装配设计中的核心地位。书中对标准件库的建立和重用机制的讲解尤为独到，它不仅仅是告诉你如何导入标准库，而是教你如何建立一套符合企业规范、能极大提升设计效率的定制化标准件管理流程。我特别欣赏书中对“设计意图”表达的重视，作者强调，一个好的设计，不仅要能正确装配，更要让后续的维护人员一眼就能理解你的设计思路。书中关于零部件状态管理（如干涉检查、间隙分析）的章节，简直就是一本实战手册，里面很多小技巧，比如如何快速定位边界条件冲突，都是我摸爬滚打了多年才逐渐摸索出来的经验，但这本书却将其系统化地呈现了出来。这本书真正做到了，把工具的使用提升到了方法论的高度。

评分☆☆☆☆☆