Pro/ENGINEER野火版3.0装配设计基础教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:白晶

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2008-1

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787115170231

丛书系列:

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机械设计与制造领域前沿技术深度解析 图书名称： 机械设计与制造领域前沿技术深度解析 图书简介： 本书汇集了当代机械设计与制造领域最尖端、最具创新性的技术理念与实践方法。它并非聚焦于特定软件工具的使用指南，而是深入探讨支撑现代工程实践的底层原理、先进的系统化思维以及跨学科融合的趋势。本书旨在为工程师、研发人员和高年级学生提供一个超越传统工具操作层面的广阔视野，使其能够驾驭日益复杂的工程挑战。 全书内容围绕三大核心模块构建：面向性能的创新设计方法论、智能制造与工业4.0集成技术，以及先进材料与结构优化前沿。 第一部分：面向性能的创新设计方法论 本部分彻底摒弃了传统的“先绘图后分析”的线性设计流程，转而倡导基于性能指标驱动的迭代式创新设计体系。 1. 基于模型（Model-Based Definition, MBD）的数字化主线： 本书详尽阐述了如何构建一个贯穿产品生命周期的单一、权威的数字化模型。重点分析了MBD如何从根本上变革传统二维图纸依赖的局限性。内容包括： PMI（产品和制造信息）的语义化嵌入： 如何将几何、尺寸、公差（GD&T）、表面粗糙度以及材料规范等信息，以机器可读的方式嵌入三维模型中，确保设计意图的精准无损传递。 下游应用集成： 深入探讨MBD数据如何直接驱动仿真分析（CAE）、数控编程（CAM）以及质量检测（CMM）流程，实现数据流的自动化和可靠性。 2. 拓扑优化与仿生设计策略： 传统的设计受限于工程师的经验和直觉。本章引入了先进的优化算法，使结构设计能更贴近理论上的最优解。 有限元分析（FEA）的高级应用： 不仅介绍如何设置载荷和边界条件，更侧重于后处理中的敏感度分析、模态分析在动态系统中的应用，以及如何解读高阶应力集中现象。 拓扑优化算法的深入剖析： 讲解变分几何法、水平集方法在去除冗余材料、生成轻量化、高刚度结构中的具体实施步骤和参数调优技巧。内容涵盖从初步概念到可制造结构形态的转化策略。 仿生学在工程中的应用： 分析自然界中高效结构（如蜂窝、骨骼、叶脉）的力学原理，并将其转化为可行的工程设计参数和建模思路。 3. 系统级设计与多学科优化（MDO）： 在复杂系统中，单一学科的最优化往往会导致系统整体性能下降。本部分聚焦于如何平衡不同工程领域的需求。 耦合分析的建立： 如何构建流固耦合（FSI）、热结构耦合等复杂交互模型的求解框架，特别是在航空航天和汽车工程中的应用案例。 参数化与自动化设计： 介绍如何使用脚本语言和设计自动化工具，实现对设计变量的批量探索和快速响应，以应对设计空间中的不确定性。 第二部分：智能制造与工业4.0集成技术 本部分着眼于连接虚拟设计与物理制造的桥梁，探讨数字化车间和智能化生产线的核心技术要素。 1. 高级增材制造（AM）工艺与后处理： 本书将增材制造视为一种全新的设计范式，而非简单的快速成型。 粉末床熔融（PBF）与定向能量沉积（DED）的冶金学基础： 探讨激光或电子束作用下的材料熔化、凝固过程中的缺陷控制（如孔隙率、残余应力）。 面向AM的设计（DfAM）： 重点介绍如何利用AM的自由度来设计内部晶格结构、梯度材料分布，并解决传统制造无法实现的复杂内部冷却通道集成问题。 过程监控与质量控制： 介绍原位（in-situ）传感技术，如红外热像仪和光谱分析，用于实时监测和反馈控制，确保打印件的性能一致性。 2. 数字化车间与物联网（IIoT）集成： 阐述如何通过信息技术实现生产资源的实时可见性与协同。 OPC UA与数据互操作性： 深入解析工业通信协议，确保不同代际的设备和软件系统能够有效“对话”。 数字孪生（Digital Twin）的构建与应用： 介绍如何构建与物理实体同步、实时映射的虚拟模型，用于预测性维护、工艺优化和远程诊断。重点讨论数据采集、模型同步和反馈机制的实现路径。 3. 先进机器人与自动化： 讨论高精度、高柔性自动化装配系统的规划与部署。内容包括协作机器人（Cobots）的安全编程、视觉引导下的精密装配技术，以及如何将离散的自动化单元整合成高效的柔性生产线。 第三部分：先进材料与结构优化前沿 本部分探讨材料科学的突破如何驱动结构设计的根本性变革，特别是针对极端工作环境的需求。 1. 复合材料的精确建模与失效分析： 复合材料以其高比强度和设计灵活性，在航空航天和高端装备中占据主导地位。 多尺度建模技术： 从纤维/基体界面到宏观层面的有效介质理论，系统介绍如何准确预测层合板的力学行为。 损伤容限与疲劳寿命评估： 针对层间脱粘、纤维断裂等复合材料特有失效模式，介绍渐进式失效分析（Progressive Failure Analysis, PFA）方法。 2. 智能材料与可重构结构： 展望未来结构对环境变化的适应性需求。 压电材料与形状记忆合金（SMA）的应用： 探讨如何利用这些材料实现主动振动抑制、自适应气动外形或结构自修复功能。 应力驱动的结构设计： 介绍如何利用材料本身的内在特性（如电活性聚合物）来设计无需外部驱动器的功能性结构。 3. 表面工程与功能化： 讨论如何通过对材料表面进行精确调控，赋予结构新的功能。内容涵盖先进的涂层技术（如PVD/CVD）、表面强化技术（如激光冲击强化）及其对耐磨损、抗腐蚀性能的影响机理。 本书的特点在于，它提供的是一套系统的、面向未来的工程思维框架和方法论，而非对任何特定CAD/CAE软件界面的罗列。读者将学习如何利用跨学科知识解决前沿工程难题，并为迎接下一代智能制造的挑战做好充分准备。

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