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出版者:冶金工业出版社

作者:严烈

出品人:

页数:382 页

译者:

出版时间:2006年6月1日

价格:40.0

装帧:平装

isbn号码:9787502439378

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
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《机械设计与制造前沿技术精要》内容概要 本书籍聚焦于当代机械工程领域的前沿发展，旨在为读者提供一个全面且深入的视角，涵盖从新材料应用到智能制造系统的各个关键环节。全书内容设计紧密围绕提升产品性能、优化制造流程以及实现工业4.0目标所需的理论基础与实践技术展开。 第一部分：先进材料在机械结构中的应用与性能分析 本部分详细探讨了当前工程领域中新兴的高性能材料及其在复杂机械结构设计中的应用策略。 第一章：高性能复合材料的结构设计与失效分析 先进纤维增强复合材料（FRC）的力学特性： 重点解析碳纤维、芳纶纤维以及玻璃纤维等增强体与不同基体（环氧树脂、聚酰亚胺等）复合后的各向异性力学行为。详细阐述层合板理论，包括经典层合板理论（CLT）和更精确的有限元分析模型在预测复合材料宏观性能中的应用。 制造工艺对微观结构及宏观性能的影响： 深入剖析树脂传递模塑（RTM）、预浸料铺放（Prepreg Layup）和热压罐固化（Autoclave Curing）等工艺参数（如温度、压力、固化时间）如何影响纤维体积分数、孔隙率和界面结合强度，进而影响最终构件的疲劳寿命和抗冲击性能。 复合材料结构的损伤容限与寿命预测： 探讨内部损伤模式（如基体开裂、脱层、纤维断裂）的无损检测技术（超声波C扫描、声发射），并介绍基于概率的剩余寿命预测模型，特别是在高动态载荷环境下的评估方法。 第二章：金属增材制造（AM）的冶金基础与性能控制 选区激光熔化（SLM）与电子束熔化（EBM）的物理过程： 剖析高能激光/电子束与金属粉末相互作用的熔化池动力学，包括传热、传质和凝固过程的数值模拟方法。 微观结构演变与性能各向异性： 分析快速凝固过程中形成的柱状晶、胞状晶结构，以及残余应力（Residual Stress）的产生机制。重点讨论如何通过热等静压（HIP）后处理来消除内部孔隙、细化晶粒结构，并减轻残余应力对机械性能（特别是疲劳强度）的负面影响。 面向应用的材料选择与设计优化： 针对钛合金、镍基高温合金（如Inconel 718）和高强度钢在增材制造中的应用特点，提供材料参数选择指南和面向增材制造的设计（DfAM）原则，包括最小化支撑结构和优化晶粒取向以增强特定方向的强度。 第二部分：面向智能制造的系统集成与优化 本部分侧重于现代工厂中信息技术与物理制造过程的深度融合，强调数字化、网络化和智能化在提高生产效率和质量中的作用。 第三章：基于数字孪生的生产系统建模与仿真 数字孪生（Digital Twin）的架构与构建： 阐述数字孪生的概念框架，包括物理实体层、数据采集与传输层、模型层（物理模型、行为模型、规则模型）和应用服务层。重点介绍如何利用高保真度的多物理场仿真模型（如流固耦合、热机耦合）来映射物理资产的状态。 实时数据驱动的系统优化： 探讨如何集成物联网（IoT）传感器数据、制造执行系统（MES）信息与数字孪生模型，实现对生产过程的实时状态感知、预测性维护（PdM）和工艺参数的在线自适应调整。 虚拟调试与工艺验证： 介绍在虚拟环境中对自动化产线（如机器人工作站、柔性制造单元）进行逻辑验证、碰撞检测和节拍时间分析的方法，以显著缩短现场调试周期。 第四章：先进机器人技术与人机协作（HRC）系统 高精度工业机器人的运动学与动力学控制： 深入讲解多自由度机器人的雅可比矩阵、逆运动学求解，以及基于模型预测控制（MPC）的高速高精度轨迹跟踪算法，确保机器人在复杂空间中的精确操作。 基于视觉反馈的自适应操作： 介绍二维/三维机器视觉系统（如立体视觉、激光扫描）在零件定位、抓取姿态估计中的应用。重点阐述如何结合深度学习模型实现对无序堆放（Bin Picking）和柔性工件的鲁棒抓取。 安全人机协作（Cobots）的交互设计与风险评估： 详细分析国际标准（如ISO/TS 15066）对协作机器人安全的要求。讨论力/力矩传感器、安全扫描仪等硬件集成，以及基于意图预测的非侵入式人机交互策略，实现人类与机器人在同一工作空间内的有效协同。 第三部分：产品全生命周期中的可靠性工程与质量保障 本部分探讨如何在产品设计、制造和使用阶段系统性地管理和提升产品的可靠性与质量水平。 第五章：面向可靠性的设计（DfR）与加速寿命试验 随机振动与冲击环境下的载荷谱构建： 讲解如何根据MIL-STD-810G或特定的运输/操作规程，分析和合成实际工作环境中遇到的复杂载荷谱（如随机振动、热冲击、冲击载荷）。 概率可靠性分析（PRA）与裕度设计： 介绍基于特征值分析的可靠性评估方法，包括First-Order Reliability Method (FORM)和Monte Carlo模拟，用以量化系统失效概率，并确定设计裕度。 加速寿命试验（ALT）的设计与外推： 阐述如何通过提高应力水平（如温度、电压、频率）来缩短试验时间，并详细介绍如何建立基于阿累尼乌斯模型或幂律模型进行寿命外推的有效方法和误差控制技术。 第六章：面向过程的质量控制与六西格玛方法 统计过程控制（SPC）在关键参数监控中的应用： 重点介绍控制图的设计与应用（如Shewhart图、CUSUM图、EWMA图），以及如何通过过程能力指数（$C_p, C_{pk}$）对生产线的稳定性进行量化评估。 测量系统分析（MSA）与量具重复性和再现性（GR&R）： 详细讲解如何设计和执行MSA研究，以区分测量误差与过程变异，确保测量数据的有效性和可靠性。 六西格玛在复杂装配中的缺陷预防： 介绍DMAIC（定义、测量、分析、改进、控制）方法论在解决高复杂系统（如精密机电一体化产品）中的质量瓶颈问题。强调DFSS（面向六西格玛的设计）在产品概念阶段嵌入质量属性的策略。 全书的特点在于，它避免了对单一、特定软件工具的讲解，而是专注于支撑这些工具和技术背后的通用工程原理、先进的数学模型以及跨学科的系统集成方法论。 读者将获得一套用于解决现代机械工程挑战的、坚实的理论工具箱。

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这本书的出现，无疑为我这样希望在机械设计领域有所建树的人提供了一本值得信赖的参考。我曾经尝试过其他CAD软件，但Pro/ENGINEER以其独特的参数化建模方式和强大的曲面造型能力，一直是我非常感兴趣的。看到《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，我立刻被它所吸引，因为它承诺的是“应用基础”，这意味着它不会是那种理论空泛、难以理解的书籍，而是会直接教我如何“用”。我对于它可能包含的“基础教程”部分有着很高的期待，比如软件的安装部署、用户界面的详细解读，让我能够快速熟悉这个庞大而复杂的软件环境。更重要的是，我非常期待它能在基础建模方面给出详尽的指导，例如如何绘制精准的二维草图，如何通过各种三维特征命令（如拉伸、旋转、扫描、混合、肋、抽壳、打孔等）来构建复杂的零件模型。我希望这本书的讲解能够循序渐进，由浅入深，即使是对CAD软件一无所知的新手，也能在阅读后掌握最基本的设计流程和操作技巧。同时，一个好的“基础教程”也应该包含一些初步的装配概念，让我知道如何将独立零件组合成完整的组件，以及如何在装配环境中进行干涉检查和运动仿真。

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我对三维建模和产品设计有着浓厚的兴趣，而Pro/ENGINEER Wildfire 2.0作为一款在工业设计领域备受推崇的软件，一直是我想要深入学习的目标。《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，直接点明了我的学习方向。我非常期待这本书能够提供一个非常全面且易于理解的入门指导，包括详细的软件安装步骤、系统环境要求，以及如何成功启动和运行Pro/ENGINEER Wildfire 2.0。更重要的是，我希望它能够细致入微地讲解软件的用户界面，包括各个功能模块、命令按钮、以及模型树的含义和用法，让我能够快速熟悉并有效地进行操作。在建模技术方面，我非常看重它对Pro/ENGINEER参数化建模思想的阐述，以及如何通过草图绘制、实体特征创建（例如拉伸、旋转、扫描、混合等）来构建三维模型。我希望书中能够提供大量的实例，并配以清晰的图解和详细的操作步骤，让我能够边学边练，快速掌握软件的核心功能，从而能够自信地进行基础的三维模型设计，为我今后的深入学习和实践打下坚实的基础。

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我一直对计算机辅助设计（CAD）领域抱有浓厚的兴趣，而Pro/ENGINEER以其强大的功能和独特的参数化建模方式，一直是我想深入了解的软件之一。《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，听起来就非常符合我目前的学习需求——一个针对国内用户、并且侧重于基础应用的教程。我期待这本书能够从最基本的操作讲起，例如如何安装和配置Pro/ENGINEER Wildfire 2.0，如何熟悉软件的工作界面，包括各个菜单、工具栏、以及模型树等关键元素。更重要的是，我希望它能详细介绍Pro/ENGINEER的核心建模技术，比如草图绘制的基本规则和技巧，以及如何利用拉伸、旋转、扫描、混合等基础特征命令来创建三维模型。我希望书中能够提供丰富的图例和实际案例，帮助我理解参数化建模的精髓，以及如何通过修改参数来快速调整模型。对于一个初学者来说，能够掌握这些基础知识，将极大地增强我的学习信心，并且为我日后进行更复杂的建模和设计打下坚实的基础，让我能够从零开始，逐步掌握Pro/ENGINEER的强大能力，并将其应用于实际的学习和工作中。

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作为一名对机械设计和三维建模充满好奇的爱好者，市面上各种CAD软件的教程琳琅满目，但我一直对Pro/ENGINEER Wildfire系列情有独钟，因为它的强大和灵活性在业界享有盛誉。《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，让我感觉它是一本为国内用户量身打造的入门书籍。我非常希望它能够包含对Pro/ENGINEER Wildfire 2.0版本特有的一些功能和界面的详细介绍，这对我来说至关重要。我想象中，这本书的开头会有一个非常友好的软件安装指南，确保即使是没有IT背景的读者也能顺利完成软件的部署。接着，它应该会花费相当篇幅来介绍软件的主界面、各个菜单栏、工具栏的详细功能，以及一些常用的操作快捷键，帮助我快速建立起对软件的整体认知。在建模方面，我期待它能详细讲解Pro/ENGINEER中最核心的参数化建模理念，并逐步引导我掌握诸如草图绘制、特征创建（如拉伸、旋转、扫描、混合、倒圆角、倒斜角等）等基本操作。我希望书中能够提供大量的图例和实际操作步骤，让我能够一边阅读一边模仿，从而真正掌握软件的使用技巧，为后续更深入的学习和应用打下坚实的基础，解决我在学习初期可能遇到的“不知道从何下手”的困惑。

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作为一名在校学生，我一直致力于提升自己在机械设计领域的专业技能，而Pro/ENGINEER Wildfire 2.0无疑是行业内一个重要的工具。因此，当我看到《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名时，我立刻感到这是一本非常契合我学习需求的书籍。我预期这本书会从最基础的软件安装和启动开始，然后详细介绍Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的用户界面，包括各个面板、菜单、工具栏的功能，以及模型树的结构和作用，帮助我快速建立起对软件的整体认知。在核心的建模技巧方面，我期待它能深入浅出地讲解Pro/ENGINEER的参数化建模思想，并提供大量详实的案例，引导我掌握草图绘制、基本特征（如拉伸、旋转、扫描、混合等）的应用，以及如何创建和编辑模型。对于一个初学者来说，能够清晰地理解这些基础概念，并能够通过实际操作来巩固，是至关重要的。我希望能通过这本书，建立起扎实的Pro/ENGINEER操作基础，为我将来在课程设计、毕业设计以及未来的职业发展中打下坚实的基础。

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这本书的标题《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》给我的第一印象是，它应该是一本非常扎实、面向初学者的入门指南，尤其是在Pro/ENGINEER这个强大的三维CAD软件领域。在翻阅之前，我脑海中已经勾勒出了它应该涵盖的知识体系：从软件的安装和界面介绍开始，逐步深入到草图绘制、零件建模（如拉伸、旋转、扫描、混合等基本操作），再到装配模块的学习，如何将零件有效地组合在一起，以及可能涉及到的基础工程图绘制。我期待它能用清晰的语言和丰富的图例，一步步地引导我掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的核心功能，帮助我理解三维建模的逻辑和方法。尤其对于我这样刚刚接触CAD软件的用户来说，软件的术语、各种命令的含义以及它们之间的配合使用，都需要一个循序渐进的讲解。我希望这本书能像一位经验丰富的老师，耐心地解答我在学习过程中可能遇到的每一个疑问，让我能够快速上手，建立起对软件的初步认知和操作信心，为后续更深入的学习打下坚实的基础。我非常期待书中能够有大量的实例，能够让我边学边练，将理论知识转化为实际操作能力。

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作为一名机械工程专业的学生，熟练掌握一款主流的三维CAD软件是必不可少的技能。Pro/ENGINEER Wildfire 2.0以其强大的功能和在工程领域的广泛应用，一直是我重点学习的对象。《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，对我来说具有极大的吸引力，因为它明确了这是一本针对国内用户、并且侧重于基础应用的书籍。我非常期待这本书能够从最基础的层面开始，详细介绍Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的安装、配置过程，以及如何熟悉软件的操作界面，包括菜单栏、工具栏、模型树等核心元素的讲解。在建模部分，我希望它能够清晰地阐述Pro/ENGINEER的参数化建模理念，并通过丰富的实例，引导我掌握草图绘制、特征创建（如拉伸、旋转、扫描、混合等）等基础操作。我特别希望这本书的讲解能够循序渐进，语言通俗易懂，并辅以大量的图示，让我能够充分理解每一个操作步骤的含义，从而能够独立地完成一些基础的三维零件设计，为我后续学习更高级的曲面造型、装配设计和仿真分析打下坚实的基础。

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看到《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，我脑海中立刻浮现出它应该是一个非常系统、非常实用的学习工具。对于我这样想要快速掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0这款强大三维设计软件的用户来说，一本“应用基础教程”是必不可少的。我期待它能够从最基础的层面入手，比如详细介绍软件的安装步骤、系统配置要求，以及如何成功启动软件。接着，我希望它能用图文并茂的方式，全面地解析软件的各个界面元素，例如主菜单栏、工具栏、模型树、以及各种对话框的功能，让我能快速地熟悉和适应软件的操作环境。在核心的建模部分，我非常看重它是否能清晰地讲解Pro/ENGINEER的参数化建模理念，并通过具体示例，引导我掌握草图绘制、特征创建（如拉伸、旋转、扫描、混合等）的基本方法。我希望这本书能够提供丰富的操作实例，让我能够边学边练，将理论知识转化为实际的技能，从而能够独立地完成一些基础的三维零件设计，为以后深入学习更高级的功能打下坚实的基础。

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我在工作中经常需要处理一些三维模型，也接触过一些CAD软件，但Pro/ENGINEER Wildfire 2.0以其在汽车、航空航天等高端制造领域的广泛应用，让我非常感兴趣，并希望能够系统地学习它。《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，正是我目前最需要的。我希望这本书能够提供一个非常详尽的软件安装指南，确保我能够顺利地在我的电脑上配置好Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的环境。随后，我期待它能花足够的时间来介绍软件的图形用户界面（GUI），包括各个区域的划分、常用命令的分布以及操作流程。在建模方面，我尤其希望它能重点讲解Pro/ENGINEER最核心的参数化建模技术，例如如何进行精准的二维草图绘制，如何利用各种命令（如拉伸、旋转、扫描、混合、阵列、镜像等）来创建实体特征，以及如何对这些特征进行编辑和修改。我希望这本书能够提供许多实际的建模案例，让我能够通过模仿和实践，快速掌握软件的核心功能，并能够独立完成一些基本的三维零件设计，为我日后进行更复杂的设计项目奠定坚实的基础。

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作为一个刚刚进入机械设计行业的新人，对于三维建模软件的需求非常迫切，而Pro/ENGINEER Wildfire 2.0以其在复杂曲面和大规模装配方面的优势，吸引了我。《中文Pro/ENGINEER Wildfire 2.0应用基础教程》这个书名，让我感到非常惊喜，因为它精准地指出了我要找的内容——基础、应用、而且是针对国内用户的。我期待这本书能够为我打开Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的大门，详细介绍软件的安装、启动和基本操作流程。我希望书中能够清晰地讲解软件的界面布局、常用工具的使用方法，以及如何创建和管理文件。在建模部分，我特别希望能深入学习Pro/ENGINEER最核心的参数化建模技术，包括草图绘制的规则、约束的运用，以及如何通过拉伸、旋转、扫描、混合等基本特征命令构建零件。我还需要了解如何对模型进行编辑和修改，以及如何进行一些基础的工程图的创建。我希望这本书的讲解风格能够通俗易懂，配合大量的图示和实例，让我在实践中快速掌握软件的要领，建立起独立建模的能力，为我日后参与更复杂的项目做好准备。

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