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出版者:第1版 (2005年9月1日)

作者:詹友刚

出品人:

页数:616

译者:

出版时间:2005-9

价格:56.0

装帧:平装

isbn号码:9787302116837

丛书系列:

图书标签:

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• 中文教程

机械设计与制造领域的深度探索：多本相关图书的精彩内容预览 以下是几本与机械设计、工程分析和先进制造技术相关的图书的详细内容简介，它们从不同角度深化了对现代工程实践的理解，与您提到的《Pro/ENGINEER中文野火版2.0产品设计通用教程》侧重的参数化建模和基础操作有所区别，更侧重于理论、高级应用和前沿技术。 --- 1. 《有限元分析（FEA）原理与工程应用实例精讲》 面向读者： 机械工程师、结构分析师、需要进行复杂应力应变计算的高级设计人员。 书籍核心内容： 本书旨在系统性地阐述有限元分析（FEA）的理论基础及其在实际工程问题中的应用。它不仅停留在软件操作层面，而是深入探讨了求解过程背后的数学模型和物理意义。 第一部分：理论基础与离散化 详细介绍了连续体力学的基础方程，包括弹性力学、几何非线性以及材料非线性（如塑性、蠕变）的描述。重点讲解了变分原理、虚功原理，并以此为基础推导出结构分析中的基本微分方程。本书对单元选择进行了深入分析，从一维的梁单元、桁架单元，到二维的薄壳单元和实体单元（四面体、六面体），阐述了单元的刚度矩阵形成过程，包括高斯积分和插值函数（形函数）的选择对计算精度和稳定性的影响。特别设置章节分析了网格划分对结果收敛性的重要性，教授读者如何判断网格质量和执行网格收敛性研究。 第二部分：高级分析技术 本书超越了静态应力分析的范畴，深入探讨了动态分析、热应力分析和疲劳寿命预测。在模态分析部分，详细解释了特征值问题的求解方法，并结合实际案例展示了如何避免奇异性和求解无效模式。瞬态动力学分析部分，对比了显式和隐式求解器的优缺点及其适用场景，如冲击和爆炸模拟。对于热-结构耦合问题，书籍详细阐述了传导、对流和辐射的边界条件设置，以及温度场变化如何影响材料属性和结构响应。疲劳分析部分，引入了应力寿命法（S-N曲线）和应变寿命法（E-N曲线），并讲解了累积损伤理论，指导工程师进行基于损伤的寿命评估。 第三部分：高级材料模型与接触分析 在材料建模方面，本书详细介绍了各向异性材料的描述，如复合材料的层合板理论（经典层合板理论CLT）。针对工程中的常见难题——接触，书籍详尽分析了各种接触算法，包括罚函数法、增广拉格朗日法和乘子法，并着重指导读者如何准确定义复杂的接触对（如面-面、点-面接触），以及如何处理摩擦的引入对求解稳定性的影响。书中通过多个大型装配体的分析案例，展示了如何优化模型设置以获得准确且高效的计算结果。 --- 2. 《增材制造（3D打印）工艺、材料与后处理技术》 面向读者： 先进制造工程师、产品开发人员、材料科学家。 书籍核心内容： 本书聚焦于当前工业界发展最快的制造技术之一——增材制造（AM），强调从设计理念到最终成品的完整工艺链条管理。 第一部分：增材制造技术全景概览 系统梳理了七大类主流增材制造技术，包括基于粉末床的熔融（SLM/EBM）、基于材料挤出的熔融沉积（FDM/FFF）、光聚合技术（SLA/DLP）以及材料喷射技术。针对每种工艺，详细分析了其工作原理、适用的材料范围（金属、聚合物、陶瓷）及其优缺点。本书特别强调了工艺参数对最终零件性能的影响，例如激光功率、扫描速度、层厚度对致密度、残余应力和表面粗糙度的控制。 第二部分：面向增材制造的设计（DfAM） 区别于传统减材或塑形工艺的设计思维，本书重点教授“拓扑优化”和“点阵结构”的设计方法。它详细介绍了如何利用拓扑优化软件（独立于CAD建模软件）生成轻量化、高刚度的结构概念，并着重讨论了如何将这些复杂、仿生的几何形状转化为增材制造可执行的CAD模型。书中还探讨了如何优化内部支撑结构的设计，以平衡打印成功率、材料消耗和后处理的难易程度。 第三部分：材料特性与过程控制 深入探讨了增材制造过程中材料行为的特殊性。对于金属增材制造，详细分析了凝固过程中的快速冷却速率导致的微观结构演变（如柱状晶生长、孔隙率的形成）。书籍提供了针对不同材料体系的烧结/熔化曲线的优化策略。此外，本书还包含了大量的实时监控技术介绍，如红外热像仪在SLM过程中的应用，用于检测和预防未熔合缺陷。 第四部分：后处理与质量保证 后处理是决定增材制造零件最终性能的关键环节。本书详述了去除支撑材料的化学浸泡方法、热等静压（HIP）在消除内部孔隙中的作用，以及针对金属件的增材制造特有的热处理（如应力消除退火）。质量保证部分，介绍了无损检测（NDT）技术，如X射线CT扫描和超声波检测，来评估内部缺陷的分布和严重程度，确保零件满足航空航天或医疗应用所需的高标准。 --- 3. 《复杂曲面与逆向工程技术实践》 面向读者： 工业设计、模具设计、汽车外形设计以及需要进行数字化测量的工程师。 书籍核心内容： 本书聚焦于自由曲面建模的精深技巧，特别是当设计数据来源于扫描测量而非参数化建模时，如何高效地构建精确、可制造的CAD模型。 第一部分：工业逆向工程流程与数据准备 详细介绍了工业级三维扫描仪的工作原理（激光三角测量、结构光、接触式测量），以及如何规划扫描策略以获取高质量的点云数据。书籍区分了对“特征化”和“自由曲面”的逆向处理流程。数据处理部分，重点讲解了点云去噪、配准（Alignment）技术，以及如何基于点云数据生成高精度的基准面和曲线网络。 第二部分：NURBS曲面高级建模技术 本书深入讲解了NURBS（非均匀有理B样条）曲面的数学定义及其在工业设计中的应用优势。重点传授如何通过控制曲面上的“影线”和“高光线”来评估曲面的光顺性（G0、G1、G2连续性）。高级建模技巧包括：使用截面曲线驱动建立曲面、利用投影和映射技术在复杂曲面上创建装饰性线条，以及如何使用曲面修剪和缝合技术确保模型的“水密性”（Watertight）。书中还对比了不同CAD系统在曲面处理算法上的差异。 第三部分：曲面质量评估与可制造性 曲面质量直接决定了后续模具制造的难度和最终产品的外观效果。本书提供了多种曲面质量分析工具的使用指南，包括曲率分析（Min/Max曲率、曲率突变分析）和曲面偏差分析。针对可制造性，书籍详细阐述了曲面的“拔模斜度”分析，并指导工程师如何调整曲面法线方向以满足注塑或冲压工艺的要求。 第四部分：从扫描数据到实体模型 讲解如何将构建好的曲面模型转化为实体模型。内容涵盖了如何高效地构建封闭的曲面体、如何处理曲面之间的“接缝”问题，以及如何将逆向得到的曲面模型与传统的参数化特征（如圆角、倒角）进行有效集成，以适应后续的工程修改和出图需求。本书强调了在逆向过程中保持几何意图和设计逻辑的重要性。

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最让我感到失望的是，这本书虽然冠以“中文野火版2.0”的名号，但内容中对于这个特定版本带来的核心升级和新特性，几乎没有体现出任何深度解读或实战演示。我购买它的主要动机，就是想弄清楚相较于早期版本，野火版2.0在性能优化、用户界面改进以及与其他PLM系统集成方面的具体表现。然而，书中介绍的许多操作流程和界面布局，我都怀疑是否是更早版本的遗留痕迹。对于那些依赖新版本特性来提升工作效率的资深用户而言，这本书提供的价值几乎为零。它未能捕捉到软件迭代带来的设计理念的转变，提供的知识点显得陈旧且缺乏前瞻性。如果只是想找一本关于Pro/E基础建模的教材，市场上有很多更新、更清晰的选择，而一本定位为“2.0通用教程”的书，理应聚焦于该版本带来的进步与挑战，很显然，这本书在这方面是彻底“跑偏”了。

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这本书的封面设计实在是太……朴素了，简直就像是九十年代的计算机考试用书。我本来是满心期待能看到一些关于Pro/E野火版2.0这款强大软件最新特性的介绍，尤其是那些能让我的产品设计效率突飞猛进的“杀手级”功能。结果翻开目录，嚯，几乎全是基础操作的堆砌。什么绘图模块的基石、零件建模的十八般武艺，这些我五年前刚接触CAD的时候就已经烂熟于心了。我最想知道的曲面高级造型技巧、复杂的装配体干涉分析以及如何利用参数化设计来应对快速迭代的市场需求，在书中几乎找不到深入的论述。讲真，如果只是想找一本能让你认识菜单栏的入门手册，这本书或许合格，但对于一个已经能够熟练使用基本命令，渴望在设计深度和广度上有所突破的工程师来说，这本书的实用价值真的有限，它更像是一份详尽的“操作说明书”，而不是一本能启发设计思维、提供高效解决方案的“设计宝典”。我甚至怀疑作者是不是只是把软件自带的帮助文档重新排版了一下，缺乏一线工程师的实战经验和独到见解。

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关于野火版2.0，最让我期待的是它在与工程仿真和制造环节的集成能力。毕竟，现代产品设计早已不再是孤立的CAD建模过程，而是要考虑到后续的CAE分析和CAM加工。这本书在这些前沿交叉领域的覆盖力度，简直可以说是聊胜于无。比如，如何利用内置的应力分析模块进行初步验证？如何设置合适的网格划分参数以提高仿真精度？又或者，当设计需要过渡到钣金模块时，书中对折弯系数和展开设置的讲解，显得过于表面化，根本无法应对非标材料或复杂曲线边缘的实际问题。我购买这本书，是希望它能提供一套完整的“设计到制造”的工作流指南，而不是仅仅停留在“如何画出一个三维实体”的初级阶段。这种对工业流程系统性梳理的缺失，使得这本书的价值大打折扣，更像是一本针对特定软件模块的碎片化知识点集合，而非一套系统的教程体系。

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说实话，这本书的排版风格透露着一股浓浓的“上个世纪”的气息，阅读体验堪称灾难。大量的纯文字描述，缺乏清晰的流程图和关键步骤的截图标注。每当讲到一个复杂的功能点时，比如在进行拔模分析或者创建柔性件时，我常常需要反复对照着屏幕上的软件界面，试图从作者那冗长晦涩的文字描述中拼凑出实际操作的路径。这效率实在太低了！真正好的技术教程，应该是那种即便闭着眼睛，光看着图文指引，也能让读者准确无误地完成操作的。这本书在这方面做得极为欠缺，很多关键的界面元素都没有用高亮或者明确的箭头指示出来，导致我在寻找特定命令时浪费了大量时间。我期待的“野火版2.0”教程，应该能体现出这个版本在用户交互界面（UI）上的优化和改进，但这本书里读到的，却好像是在讨论一个十年前的版本，对当前软件的革新之处，它完全是避而不谈，让人感到知识的滞后性非常严重。

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从语言风格上来说，这本书的作者似乎更倾向于使用一种非常书面化、略带学术腔调的表达方式来描述本应非常直观的软件操作。许多地方的措辞非常绕口，让人感觉不像是在学习一项实用的工程技术，而是在啃一本艰涩的理论著作。例如，描述一个简单的“拉伸”操作，作者可能会用上好几段话来阐述其“空间向量的叠加与边界约束的几何投影关系”，这对于需要快速掌握技能的读者来说，简直是巨大的干扰。我更希望看到的是那种直接、简洁、口语化且充满行动导向的指令，比如“点击此图标，输入数值，确认即可”。这种不接地气的叙事方式，极大地削弱了作为一本“通用教程”的实用性和易用性。学习软件的目的是解决实际问题，而不是去欣赏作者的文字功底，这一点本书的编写者似乎完全没有意识到。

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