具体描述
《上海科普·Pro/ENGINEER 野火版3.0曲面与钣金设计基础教程》结构严谨，内容翔实，知识全面，可读性强，设计实例简单明了，实用性强，专业性强。主要针对使用Pro/ENGINEER野火版3.0进行曲面和钣金设计的广大初中级用户，也适合电子、机械、模具和工业设计等领域的工程设计人员使用，还可以作为曲面设计和钣金设计实战的指导用书，同时也适合作为工科院校CAD设计的教材或参考书。
Pro/ENGINEER是目前工程设计中被广泛使用的软件之一，其最新的版本是Pro/ENGINEER野火版3.0。为了使读者能够在最短的时间内以最少的精力熟练掌握Pro/ENGINEER野火版3.0的操作以及曲面和钣金设计的诀窍，笔者编写了《上海科普·Pro/ENGINEER 野火版3.0曲面与钣金设计基础教程》，并针对初学者对书的内容作了周密的安排，而且还配备了交互式多媒体教学光盘，将案例制作成多媒体进行讲解，形式活泼，方便实用，便于读者学习使用。
《上海科普·Pro/ENGINEER 野火版3.0曲面与钣金设计基础教程》共分为10章，主要内容包括：简单曲面设计、复杂曲面设计、曲面修改与编辑、自由曲面设计、钣金基础设计、钣金折弯设计、钣金凹槽与冲孔设计、钣金混合设计、钣金特征操作设计以及Form钣金设计等。
《机械设计与制造技术前沿探索》 本书旨在为读者提供一个广阔的视野，深入探讨当前机械设计与制造领域最前沿的技术、方法与发展趋势，特别关注那些对传统工程实践产生颠覆性影响的新兴技术群落。本书内容聚焦于先进材料的应用、智能制造的系统集成、以及面向复杂系统的数字化设计流程优化，而非特定软件工具的操作指南。 第一部分：先进材料在结构优化中的应用 本部分将系统梳理高比强度、高比模量材料在航空航天、汽车轻量化以及高端装备制造中的最新进展。我们将深入分析金属基复合材料（MMC）、陶瓷基复合材料（CMC）以及先进高分子材料的微观结构、力学性能表征，及其在极端工况下的长期可靠性评估方法。重点讨论如何利用这些新型材料的非均匀特性，结合拓扑优化和形貌设计，实现结构性能的极限提升。 具体内容包括： 1. 增材制造（AM）材料的性能调控与后处理： 探讨选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，粉末的流变特性如何影响致密度和残余应力。研究热等静压（HIP）等后处理技术对改善材料微观组织、消除孔隙率、以及提升疲劳寿命的决定性作用。对比分析不同AM工艺路径对各向异性性能的影响机制。 2. 超材料与结构智能响应： 介绍具有特定周期性微结构的超材料（Metamaterials）在声学、电磁学和力学领域中的应用潜力。重点分析负泊松比材料（Auxetic Structures）的设计原理及其在冲击吸收和应力集中区域的优化应用。讨论如何通过结构几何设计实现材料的“设计性能”而非“本征性能”。 3. 功能梯度材料（FGM）的界面设计： 阐述FGM的材料组分或微观结构沿某一方向连续变化的特性。着重分析如何利用有限元方法精确模拟FGM在热应力和机械载荷耦合作用下的应力分布，特别是在高热流密度环境下的热防护系统设计。 第二部分：数字化与智能制造系统的集成框架 本部分关注的是如何通过数字化技术，构建一个从概念设计到产品交付的全生命周期管理（PLM）闭环系统，强调的是系统级协同与数据流的优化，而非单一CAD/CAM模块的运用。 1. 面向仿真的设计（Simulation-Driven Design, SDD）： 深入探讨如何将高性能计算（HPC）资源与设计迭代过程深度耦合。介绍多物理场耦合仿真（如流固耦合、热电耦合）的建模技术与求解策略，旨在使设计决策在早期阶段即可基于精确的物理预测，而非依赖大量的物理样机制造与测试。讨论不确定性量化（UQ）在评估设计鲁棒性中的作用。 2. 工业物联网（IIoT）与制造执行系统（MES）的互操作性： 分析传感器技术、边缘计算在实时监控生产过程中的关键作用。重点讨论如何利用海量制造数据（如机床的振动信号、刀具磨损数据）进行状态评估（Condition Monitoring）与预测性维护（Predictive Maintenance, PdM）。探讨OPC UA等工业通信标准在异构设备间建立数据桥梁的关键技术。 3. 数字孪生（Digital Twin）的构建与应用： 阐述数字孪生体在虚拟调试、远程优化和性能预测中的核心价值。区分描述性、诊断性、预测性和规范性数字孪生模型之间的技术层次差异。侧重于如何将实测数据实时映射到高保真度仿真模型中，以实现对物理资产的精确虚拟映射与控制。 第三部分：复杂产品与系统的优化设计方法 本部分着眼于解决传统分析方法难以处理的、具有高度非线性和多约束条件的复杂工程问题。 1. 拓扑优化（Topology Optimization）的进阶算法： 详细介绍密度法、水平集法（Level Set Method）和相场法（Phase-Field Method）在结构减重与刚度提升中的应用机制。重点讨论如何将制造约束（如最小壁厚、拔模方向、多轴打印约束）有效集成到优化目标函数中，实现“可制造性驱动的设计”（Design for Manufacturability）。 2. 多目标优化与Pareto前沿分析： 探讨在工程实践中普遍存在的性能、成本、寿命等相互冲突的目标。介绍NSGA-II、MOEA/D等进化算法在高效搜索Pareto最优解集中的应用，以及如何引导决策者从众多的最优解中选择出最符合工程需求的平衡方案。 3. 可靠性驱动的设计（Reliability-Based Design Optimization, RBDO）： 讲解如何将随机变量（如材料强度波动、载荷变化）纳入设计过程。介绍First-Order Reliability Method (FORM) 和 Monte Carlo 仿真在评估和提高产品安全裕度方面的应用，确保产品在实际服役条件下的长期稳定运行。 本书特色： 本书的论述风格侧重于工程原理、数学建模与先进算法的集成，而非特定软件的菜单和命令讲解。它面向具有一定机械设计基础，希望向高端研发、高级分析或智能制造系统集成方向发展的工程技术人员、研究人员及高年级学生，提供一套高屋建瓴的、面向未来的工程思维框架。读者将获得的是理解下一代工业技术革命所需的核心理论工具箱。
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