三维实体设计培训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:童秉枢

出品人:

页数:393

译者:

出版时间:2004-5

价格:43.00元

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787302083788

丛书系列:

图书标签:

• 三维设计
• 实体建模
• CAD
• SolidWorks
• Pro/ENGINEER
• UG
• CATIA
• 机械设计
• 工业设计
• 培训教程
• 设计入门

好的，这是一份为《三维实体设计培训教程》量身定制的、不包含该书内容的图书简介。 --- 图书简介：数字孪生时代的创新实践——现代工业设计与结构优化 导论：从二维图纸到智能制造的飞跃 在当今以数字化、智能化为核心驱动力的工业4.0时代，产品设计已不再是孤立的草图绘制过程。现代工程与设计领域对高精度、高效率以及快速迭代的需求日益迫切。传统的二维制图方法已无法满足复杂系统集成、仿真分析以及增材制造（3D打印）带来的新挑战。《数字孪生时代的创新实践——现代工业设计与结构优化》正是为应对这一变革而编写的一本深度实践指南。本书旨在带领读者穿越传统设计思维的藩篱，进入以数据驱动、参数化为核心的现代产品开发流程。 本书的重点聚焦于工业设计美学、人机工程学应用、先进材料选择与结构可靠性分析，侧重于如何将创新的设计理念转化为具备市场竞争力的、可量产的实体产品。我们不会深入探讨具体的三维建模软件的操作步骤，而是将视角提升至设计哲学、流程管理和跨学科集成的高度。 第一部分：设计思维与前沿趋势 第一章：面向未来的设计哲学 本章探讨后工业时代设计理念的演变，重点解析“以用户为中心设计（UCD）”的深化应用。我们分析如何将用户体验（UX）的洞察有效地转化为实体产品的形态、功能布局和交互界面。内容涵盖设计思维（Design Thinking）的五个核心阶段，并特别强调如何在概念发散期利用快速原型制作（Rapid Prototyping）技术验证设计假设，而非仅仅停留在软件界面操作层面。 第二章：人体工程学与可制造性设计（DFM/DFA）的集成 本章深入剖析如何将精确的人体测量数据和生物力学原理融入工业产品形态设计中，确保产品的舒适性、安全性和易用性。更重要的是，本章详细阐述了可制造性设计（DFM）和可装配性设计（DFA）原则在初期设计阶段的战略意义。读者将学习如何通过优化特征、简化装配步骤，从源头上降低制造成本、缩短生产周期，而非仅仅在设计完成后进行修改。我们将分析不同装配方式（如卡扣、螺钉、胶合）对最终产品性能和维护性的影响。 第三章：先进材料科学在产品开发中的应用 本部分超越了对标准塑料和金属的简单介绍，聚焦于高性能工程材料的选择策略。内容包括： 轻量化结构设计与复合材料应用： 碳纤维、玻璃纤维增强树脂在汽车、航空航天及消费电子领域的应用案例分析，以及如何根据负载条件和成本预算选择合适的纤维方向和基体材料。 功能性材料集成： 探讨导电聚合物、形状记忆合金（SMA）以及生物兼容性材料在智能产品中的潜力。 材料的生命周期评估（LCA）： 强调可持续设计（Design for Sustainability）的重要性，从材料获取、制造能耗到最终回收的全面考量。 第二部分：结构优化与性能验证 第四章：工程分析驱动的设计迭代 本章是本书的核心之一，它强调工程仿真在验证设计可行性中的决定性作用。我们专注于分析方法的选择与结果的解读，而非软件操作。 有限元分析（FEA）基础理论与应用： 讲解网格划分策略、边界条件设定对结果准确性的影响，以及如何识别和优化应力集中点。 热力学与流体动力学（CFD）在产品散热设计中的应用： 针对电子产品、动力系统等，分析如何通过优化结构布局、增加散热鳍片等方式提高系统可靠性。 模态分析与疲劳寿命预测： 如何确保产品在动态载荷下的长期稳定性，尤其对于需要承受振动的机械结构。 第五章：结构拓扑优化与仿生学设计 本章探讨如何利用计算方法生成最优化的结构形式，实现“少即是多”。 拓扑优化原理： 介绍如何基于预设的载荷和约束条件，让算法自动“生长”出最节省材料、强度最高的新结构。重点分析优化结果的工程可行性转化问题。 仿生学在结构设计中的启示： 借鉴自然界中生物骨骼、蜂巢等结构的高效性，启发工程师设计出具有高比强、高比刚度的创新结构，例如仿生晶格结构。 第六章：现代制造工艺对设计的约束与赋能 本部分着重分析增材制造（Additive Manufacturing, AM）与传统减材制造（CNC、注塑）对设计自由度的影响，以及如何制定“工艺导向的设计”策略。 增材制造的设计策略： 深入讨论粉末床熔融、定向能量沉积等工艺的特性，讲解如何设计悬空结构、内部晶格以及如何应对打印过程中的残余应力问题。 精密注塑成型的设计考量： 针对大批量生产，详细分析拔模斜度、壁厚均匀性、冷却速率控制等对产品外观质量和尺寸精度的影响。 第三部分：数字化集成与项目管理 第七章：数字化原型与数字孪生基础 本章将设计流程置于更宏观的数字化工厂背景下考察。介绍“数字孪生”概念，即物理实体在虚拟空间中的动态映射。本章讨论如何通过集成仿真模型、制造数据和实时运行数据，构建一个贯穿产品生命周期的数字模型，实现预测性维护和远程优化。 第八章：跨学科项目协作与文档管理 成功的工业产品是多方协作的成果。本章关注的是项目管理和信息流转。我们将讨论： 如何建立有效的跨部门沟通机制（设计、分析、制造、采购）。 产品数据管理（PDM）系统在维护设计版本控制、确保设计意图准确传达方面的作用。 构建面向售后服务和升级的、结构清晰的产品文档体系。 结语：迈向集成化产品创新者 《数字孪生时代的创新实践——现代工业设计与结构优化》旨在培养读者成为能够驾驭复杂技术链条、将创新理念转化为可靠、高效、可持续产品的复合型人才。本书提供的知识框架和实践洞察，将使您能够超越单一软件工具的限制，在工业产品的全生命周期中，做出更具前瞻性的设计决策。

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这本书的编排风格简直是反传统的——它似乎更注重“解决问题”而非“展示功能”。我通常看技术书籍时，会习惯性地从头到尾按顺序阅读，但这本书的结构非常灵活。它设置了大量的“疑难排解”或“常见错误分析”小节，这些部分简直是我的救星。比如，我经常在创建复杂特征阵列时遇到失败的情况，书里专门用一个版块来剖析“为什么特征无法成功复制”，从公差、定位基准到几何依赖性都一一列举了可能的原因，并给出了具体的修改建议。这种以问题为导向的学习路径，让我能够根据自己的实际工作瓶颈快速定位和学习，效率极高。它不是那种要求你必须线性阅读的书籍，更像是一个可以随时查阅的知识库。此外，教程的语言风格非常务实和直接，没有过多华丽的辞藻，每一个句子都承载着明确的信息量，这对于追求效率的工程师来说，是非常重要的阅读体验。它真正做到了“言之有物，直击痛点”。

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坦白说，当我翻开这本厚厚的《三维实体设计培训教程》时，内心是既期待又有些许抗拒的。我更偏向于通过实战项目来学习，对那种纯理论堆砌的教材总是敬而远之。但这本书的独特之处在于，它将理论的讲解巧妙地融入到了每一个实战章节的“设计哲学”探讨中。它不仅仅教你怎么用工具，更重要的是，它在潜移默化中培养了你的“三维思维”。例如，在讲解零件的参数化设计时，作者花了很大篇幅去讨论“设计意图”的重要性，强调了如何通过合理设置驱动尺寸和约束关系，来应对未来可能的修改需求。这种前瞻性的指导对于一个有一定基础，但总感觉设计不够健壮的工程师来说，简直是醍醐灌顶。我特别欣赏它在复杂曲面建模部分的处理方式，没有过多纠缠于数学公式的推导，而是聚焦于曲面的“光顺性”和“可制造性”，这在实际的模具设计和产品外观设计中至关重要。读完相关章节后，我回头审视自己过去的一些模型，才发现自己过去只顾着“做出来”，而忽略了模型的“内在质量”。这本书确实能帮助从业者从“绘图员”的思维模式，升级到真正的“结构设计师”的高度。

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我对市面上许多声称是“高级”教程的书籍都持保留态度，它们往往在初期内容一笔带过，直接跳到高阶功能的展示，结果是内容深度不够，广度也不够，读完之后感觉像是在看一本软件功能列表的说明书。然而，这本《三维实体设计培训教程》在内容覆盖的全面性和深度上，给我带来了极大的惊喜。它系统地覆盖了从基础建模到装配体管理，再到工程图出图的全流程，而且在每一个环节都进行了细致的深化。比如，在进行钣金设计模块的学习时，我发现它不仅讲解了如何生成标准的折弯件，还深入探讨了各种特殊的连接方式，如搭接、开槽以及如何处理复杂的圆角过渡，这些细节在很多通用教程中都是一笔带过的。更让我印象深刻的是，教程中还涉及了基础的有限元分析（FEA）预处理步骤，虽然不是专业的CAE书籍，但这种跨学科的知识引入，让读者能更早地意识到设计决策对结构性能的影响。这种内容上的广度和对细节的挖掘，使得这本书的价值远超一般的操作手册，更像是一本实用的工程设计参考手册。

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这本《三维实体设计培训教程》简直是为我这种刚踏入三维建模领域的“小白”量身定做的！我之前尝试过好几本号称零基础入门的书籍，但总是感觉那些软件操作的讲解过于跳跃，理论知识也堆砌得让人头大。然而，这本书的叙事方式非常平易近人，就像一位经验丰富的老教师手把手带着你一样。它并没有一开始就抛出一大堆复杂的命令，而是从最基础的几何概念和软件界面布局开始讲解，让我很快就建立了对整个工作流程的宏观认识。特别是关于草图绘制和基础拉伸、旋转等操作的解析，详尽到连鼠标点击的细微之处都描述得非常到位。我记得有一次我被一个“倒角”命令困扰了很久，书里竟然用了一个形象的比喻，将复杂的参数设置类比成给积木打磨边缘的工序，一下子就明白了其中的原理和实际效果的区别。这种深入浅出的讲解，极大地增强了我的学习信心。而且，教程的案例选择也非常贴合实际工业需求，比如从简单的垫片到复杂的机械零件，每一步骤的逻辑转换都解释得清清楚楚，让我能真正理解“为什么”要这么做，而不是死记硬背操作步骤。对于初学者来说，这本书无疑是最好的引路人，成功架起了理论与实践之间的桥梁。

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我必须承认，我对软件教程的审美标准是相当高的，很多书籍的配图质量堪忧，模糊不清的截图和低分辨率的屏幕捕捉，严重影响了学习体验。但《三维实体设计培训教程》在视觉呈现上做到了极致的专业水准。所有的软件界面截图都清晰锐利，关键的命令高亮和鼠标指针位置指示得非常明确，即使用在小屏幕上阅读，也不会产生混淆。更棒的是，它在介绍复杂操作时，经常会使用剖面视图、爆炸图或者不同颜色标识的步骤示意图，有效地弥补了纯文字描述的局限性。比如，在讲解零件间的配合关系时，它不是简单地用文字说明“使用同心配合”，而是用彩色的箭头和图层区分，展示了运动副的自由度被如何限制，这种视觉化的教学方式极大地加速了我的理解过程。可以说，这本书的排版和图文结合的质量，完全达到了专业出版物的标准，阅读起来不仅是知识上的收获，更是一种愉悦的体验，让人愿意反复翻阅和学习。

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