Pro/ENGINEER野火2.0版入门指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:祝凌云

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:2005-1

价格:39.00元

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787115127402

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• 野火
• CAD
• 机械设计
• 入门
• 教程
• 软件
• 工程
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深入解析先进制造技术前沿：面向未来工业的智能设计与仿真优化 本书籍聚焦于当前工业界最前沿的数字化制造与产品生命周期管理（PLM）技术，旨在为读者提供一套系统、深入的理论框架与实践指导，以应对日益复杂的工程挑战。我们着眼于传统CAD/CAM/CAE软件范畴之外的、更宏观和系统层面的工程方法论，以及新兴技术在产品开发流程中的深度融合。 --- 第一部分：面向工业4.0的产品生命周期管理（PLM）的战略视野 本部分将跳脱出单一软件工具的使用层面，深入探讨企业如何构建高效、协同的数字化产品生命周期管理体系，以支撑大规模个性化定制（Mass Customization）和快速迭代开发的需求。 第一章：从数字化到智能化：PLM体系的演进与战略地位 本章首先界定现代PLM的范畴，不再仅仅是文档和版本管理，而是涵盖了从概念生成到报废回收全过程的数据主线。我们将详细分析PLM在企业数字化转型（Digital Transformation）中的核心作用，探讨其如何打破设计、工程、制造、服务之间的信息孤岛。内容将涵盖： 数据治理与主数据管理（MDM）在PLM中的关键性： 探讨如何确保设计数据、物料清单（BOM）和配置数据的准确性、一致性和可追溯性，这是后续所有仿真和制造环节的基础。 面向服务的架构（SOA）与PLM集成： 分析如何通过API接口和微服务架构，将PLM系统与ERP（企业资源计划）、MES（制造执行系统）进行实时、双向的数据交换，实现业务流程的无缝衔接。 知识管理与经验固化： 探讨如何利用PLM平台捕获和重用设计规范、测试结果和失败案例，建立动态知识库，加速新产品的设计验证周期。 第二章：复杂系统工程（Model-Based Systems Engineering, MBSE）的应用实践 MBSE是实现复杂产品（如航空航天、高端装备）协同设计的基础。本章将深入剖析基于模型的系统工程方法论，强调需求、设计、分析和验证之间的模型驱动关系。 架构描述语言（SysML）的精讲与建模实践： 详细介绍结构图、行为图、参数图等核心图表的构建方法，并结合具体案例展示如何通过系统模型定义接口、功能和约束。 需求追踪与可追溯性矩阵的建立： 如何将高层次用户需求（User Needs）分解为详细的工程需求（Engineering Requirements），并通过模型确保每一个设计决策都能追溯到最初的需求源头，满足严格的行业认证标准。 系统集成与虚拟验证： 探讨如何利用系统级模型在早期阶段进行跨学科的冲突检测和性能预测，减少物理样机制作的数量和成本。 --- 第二部分：面向高性能计算的仿真与优化策略 本部分将探讨超越传统有限元分析（FEA）基础操作的范畴，重点关注如何利用先进的计算方法实现设计空间的全面探索和高效优化。 第三章：多物理场耦合仿真与非线性分析的挑战 现代工程问题往往涉及热、力、流体、电磁等多种物理场的相互作用。本章旨在提供处理复杂耦合问题的思路和技术。 瞬态热-结构耦合分析： 针对高能设备（如发动机部件、电子封装）的寿命预测，详细讲解如何精确处理材料的热膨胀、蠕变和疲劳过程中的耦合效应。 流固耦合（FSI）的数值方法： 区分单向耦合与双向耦合，重点分析在柔性结构（如风力涡轮机叶片、医疗导管）运动中，流体载荷如何影响结构变形，以及结构变形如何反馈影响流场。 材料本构模型的选择与标定： 深入讨论超弹性、粘塑性、损伤力学等高级材料模型的适用场景，以及如何利用实验数据对模型参数进行可靠的逆向工程标定。 第四章：拓扑优化与生成式设计的前沿应用 生成式设计（Generative Design）正在重塑产品形态。本章侧重于如何利用优化算法，在满足多约束条件下，创造出材料效率最高、性能最优的结构。 拓扑优化算法的深入解析： 比较密度法、水平集法和水平集演化法的优缺点，并针对增材制造（Additive Manufacturing）的约束，如最小壁厚、悬垂角等，定制优化目标函数。 多目标优化与帕累托前沿分析： 探讨在重量、刚度、成本、制造复杂度等多个目标冲突时，如何使用NSGA-II等进化算法找到一组最优的权衡解集（帕累托集）。 高保真度代理模型（Surrogate Modeling）： 针对耗时的仿真流程，介绍如何使用高斯过程回归（Kriging）或神经网络（ANN）构建快速预测模型，从而在数小时内完成数万次的迭代优化，这是实现真正“生成式”设计的关键。 --- 第三部分：面向智能制造的数字化连接 最后一部分关注如何将优秀的设计成果无缝转化为高效、柔性的制造过程，实现设计与制造的闭环控制。 第五章：增材制造（AM）的工艺仿真与后处理优化 增材制造引入了全新的设计自由度和制造挑战。本章专注于如何利用仿真技术来预测和补偿AM过程中的残余应力和变形。 选区激光熔化（SLM）/电子束熔化（EBM）的残余应力预测： 详细介绍基于热-机耦合的有限元模型，如何模拟粉末床的熔化、凝固和冷却过程，预测零件翘曲和开裂风险。 支撑结构的设计与移除策略： 探讨如何将拓扑优化结果与AM工艺约束相结合，设计出易于移除且能有效导热或固定零件的支撑结构。 工艺参数的逆向优化： 如何根据试制中观察到的缺陷（如气孔率、表面粗糙度），反向调整激光功率、扫描速度等工艺参数，实现“首次即成功”（First Time Right）的制造目标。 第六章：数字化孪生（Digital Twin）的构建与实时反馈 本章将视野扩展到产品投入使用后的阶段，探讨如何利用数字化模型实现预测性维护和远程优化。 从CAD模型到物理资产的映射： 阐述如何将产品设计模型（几何、材料、装配关系）与物联网（IoT）传感器数据和实际运行数据进行绑定，建立高保真度的数字孪生体。 状态监测与性能预测： 利用孪生体进行“假设分析”（What-if Scenarios），模拟不同工况下的健康状态，并提前预测部件的剩余使用寿命（RUL）。 闭环反馈与迭代设计： 讨论如何将数字化孪生体在实际运行中收集到的性能退化数据，自动反馈给设计部门的PLM系统，驱动下一代产品的改进，形成真正的持续优化循环。 --- 本书籍面向的对象是具备一定工程软件基础，希望向高端研发、系统集成和数字化转型方向迈进的工程师、技术经理及相关专业的研究生。它提供的是一套面向未来的、系统级的工程方法论，旨在培养读者跳出“点工具”思维，构建全生命周期、多学科交叉的创新能力。

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