具体描述
《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材·SolidWorks三维设计及应用教程》全面介绍了CAD／CAM／CAE的基本概念、基本原理、实现方法及其发展趋势。通过丰富的设计案例，向读者介绍了运用SolidWorks进行实体建模、装配体设计、产品展示及二维工程图设计等CAD技术与方法；利用COSMOSWorks进行有限元分析和利用COSMOSMotion进行机械仿真设计的CAE技术与方法；利用SolidCAM进行数控铣床自动编程的CAM技术与方法。全书包括零件参数化设计、虚拟装配设计、工程图、虚拟样机技术、计算机辅助工程分析和计算机辅助制造六大部分。随书所附多媒体光盘为书中范例、练习源文件和分析结果。
好的，这是一本关于现代木结构建筑设计与施工的综合性教材的简介： 现代木结构建筑设计与工程实践 本书导言 在全球可持续发展理念日益深化的今天，木材作为一种可再生、低碳的建筑材料，正以前所未有的速度回归主流建筑舞台。本书《现代木结构建筑设计与工程实践》旨在全面、系统地介绍当代木结构建筑从概念设计、结构计算、材料选择到施工安装的全过程，为建筑师、结构工程师、项目经理以及相关专业的学生提供一份详尽而实用的参考指南。 本书立足于国际前沿的工程实践与最新的规范标准，深入探讨了传统木结构技术与现代工程技术的融合，特别是胶合木（Glulam）、正交胶合木（CLT）、工程木梁（LVL）等新一代工程木产品的应用。我们不仅关注结构安全与性能，更强调木结构在美学表达、环境友好性以及建筑全生命周期中的价值体现。 第一部分：木结构的基础与材料科学 本部分奠定了理解现代木结构工程的理论基石。 第一章：木材的天然特性与工程化 本章首先追溯了木材的物理和力学特性，包括其各向异性、密度、含水率对强度的影响。重点分析了传统木材在作为结构构件时面临的挑战，如尺寸稳定性、耐久性等。随后，详细介绍了工程木制品的诞生及其核心优势。胶合木的层压原理、CLT的交叉层压技术，以及LVL的制造工艺被清晰阐述。我们比较了不同工程木材的性能指标，为读者在具体项目中进行材料选择提供科学依据。 第二章：结构设计规范与标准体系 现代木结构设计必须严格遵循国家和国际标准。本章梳理了国内外主流的木结构设计规范（例如，中国《木结构设计规范》、美国的NDS或欧洲的Eurocode 5）。详细解析了设计荷载的取值、构件承载力的确定方法，以及极限状态设计和使用极限状态设计的应用场景。特别强调了如何将规范要求融入到初步设计阶段，确保设计的合规性与可靠性。 第二部分：结构分析与设计方法 此部分聚焦于木结构体系的力学分析和关键构件的设计。 第三章：木结构体系的力学行为 本章深入探讨了木结构体系的整体受力机制。分析了梁、柱、楼板在承受集中荷载和均布荷载时的应力分布。重点讨论了剪力墙（Shear Wall）的抗倾覆和抗剪性能分析，包括传统钉接剪力墙与现代连接节点的性能差异。对于多层木结构，本章引入了平面内和平面外荷载的传递路径分析，为抗侧力系统的设计打下基础。 第四章：连接节点的精细化设计 连接是木结构系统的薄弱环节，也是实现结构整体性的关键。本章细致地分类和解析了各类连接节点的设计原则。从传统的木榫卯连接（着重于历史建筑的保护与复原应用），到现代的金属连接件（如螺栓、螺钉、销钉、钢板连接）。内容涵盖了连接件的强度计算、受力测试结果分析，以及新型连接技术（如自钻螺钉、隐藏式连接件）的应用案例，强调了连接节点大样图绘制的规范性要求。 第五章：多层与高层木结构的设计挑战 随着建筑高度的增加，木结构的设计面临新的挑战。本章专门探讨了多层和高层木结构（如超低能耗建筑、被动房标准下的木结构）的体系选择。讨论了如何有效控制结构的侧向刚度，确保在风荷载和地震作用下的位移限制。分析了不同楼层间刚度突变的应对策略，以及在复杂几何形状建筑中木结构体系的优化布局。 第三部分：工程实践与专业应用 本部分将理论知识转化为实际工程技能，涵盖了施工、防火、耐久性及可持续性议题。 第六章：木结构的防火与耐久性设计 防火安全是公众对木结构最主要的顾虑。本章系统介绍了木材的燃烧特性及保护策略。详细阐述了“保护层效应”在结构设计中的应用，以及如何通过增大构件尺寸、采用防火板材（如石膏板）或喷涂防火涂层来满足不同耐火等级要求。在耐久性方面，深入分析了木结构防潮、防腐、防虫的四大策略，包括场地选址、基础设计对防潮的控制、化学防腐处理的应用范围与限制，以及绿色防虫技术的引入。 第七章：现代化施工技术与质量控制 现代木结构工程高度依赖预制化和装配化。本章详细介绍了从工厂预制（Panelization）到现场安装的完整流程。涵盖了CLT板材的运输、吊装、定位与固定技术。强调了现场施工中的质量控制点，如结构找平、连接精度验收、以及木材含水率的现场监测。本章配备了大量施工现场照片与流程图，帮助读者直观理解装配式木结构的快速建造优势。 第八章：木结构的美学与可持续性 木结构建筑的价值不仅在于其结构性能，更在于其为人类提供的温暖、自然的居住环境。本章探讨了木材在建筑美学中的表达潜力，如何通过暴露的结构梁柱和自然纹理来塑造空间氛围。此外，本章详细分析了木结构在碳封存、能源消耗（EPI）以及环境影响评估（LCA）中的优势，为倡导绿色建筑的设计师提供数据支持。 总结与展望 本书的编写团队由资深的结构工程师、注册建筑师和木材科学专家组成，确保了内容的深度、广度和前瞻性。通过丰富的案例分析、详细的计算示例和清晰的图解，本书期望成为木结构领域从业人员和学习者手中不可或缺的“工具书”。未来，随着工程木技术的不断成熟和规范的持续更新，木结构建筑必将迎来更广阔的应用前景。本书正是为迎接这一变革而准备的知识储备。
作者简介
目录信息
前言
第1章 零件参数化设计 1
1.1 CAD/CAM技术概述 1
1.1.1 三维设计基础 1
1.1.2 三维设计软件快速入门 4
1.2 SolidWorks零件设计 16
1.2.1 SolidWorks基础 16
1.2.2 基于SolidWorks的特征造型 19
1.2.3 基于SolidWorks的零件造型 24
1.3 齿轮减速器零件设计 35
1.3.1 标准件设计 35
1.3.2 盘类零件设计 42
1.3.3 轴类零件设计 44
1.3.4 齿轮类零件设计 47
1.3.5 箱体零件设计 50
1.4 SolidWorks二次开发综述 62
1.4.1 二次开发过程 63
1.4.2 二次开发实例 63
习题1 65
第2章 虚拟装配设计 69
2.1 概述 69
2.1.1 装配的概念 69
2.1.2 虚拟装配设计过程 69
2.2 基于SolidWorks的虚拟装配设计 71
2.2.1 装配体引例 71
2.2.2 装配过程与术语 73
2.2.3 装配范例——万向节装配 76
2.3 减速器装配 87
2.3.1 轴组件 87
2.3.2 下箱体—轴组件装配 90
2.3.3 上箱体—下箱体装配 93
2.3.4 端盖的装配 94
2.3.5 紧固件装配 95
2.4 工业设计产品表达 96
2.4.1 概述 96
2.4.2 零件的设计表达 97
2.4.3 装配设计表达 100
2.4.4 产品动画演示 104
习题2 115
第3章 工程图 117
3.1 概述 117
3.1.1 基本术语 117
3.1.2 SolidWorks工程图基础 118
3.2 建立符合GB的图纸格式 124
3.2.1 工程图一般规范 124
3.2.2 工程图模板 126
3.3 创建零件工程图 131
3.3.1 零件工程图基本知识 131
3.3.2 SolidWorks零件图操作 135
3.4 创建装配工程图 142
3.4.1 装配图基础知识 142
3.4.2 SolidWorks装配图操作 144
习题3 154
第4章 虚拟样机技术 156
4.1 概述 156
4.1.1 虚拟样机技术的特点 156
4.1.2 虚拟样机技术建立的基础 157
4.2 机构运动学与动力学分析工具——COSMOSMotion 164
4.2.1 COSMOSMotion快速入门 164
4.2.2 COSMOSMotion基础 167
4.3 机构运动仿真实例 170
4.3.1 四连杆机构仿真 170
4.3.2 曲柄滑块机构仿真 172
4.3.3 曲柄滑环机构仿真 176
4.3.4 曲柄连杆机构仿真 178
习题4 180
第5章 计算机辅助工程分析 182
5.1 有限元法简介 182
5.1.1 有限元法的发展与应用 182
5.1.2 有限元法基础 183
5.1.3 有限元分析软件介绍 188
5.1.4 COSMOSWorks基本操作 188
5.2 结构有限元分析 196
5.2.1 静态应力分析 196
5.2.2 接触问题 214
5.2.3 疲劳分析 219
5.2.4 模态分析 222
5.2.5 跌落分析 226
5.2.6 建立有限元模型的策略 229
5.3 热问题有限元分析 243
5.3.1 热分析原理 243
5.3.2 COSMOSWorks稳态热分析范例 245
5.3.3 COSMOSWorks瞬态热分析范例 248
5.4 优化设计 250
5.4.1 优化设计原理 250
5.4.2 COSMOSWorks形状优化 253
习题5 256
第6章 计算机辅助制造 258
6.1 数控编程的基本概念 258
6.1.1 数控加工的特点 258
6.1.2 数控编程的内容和步骤 258
6.1.3 数控程序编制的方法 260
6.2 数控编程方法 260
6.2.1 手工编程方法 260
6.2.2 APT语言自动编程 263
6.2.3 图形交互式自动编程 264
6.3 SolidCAM数控编程指南 266
6.3.1 SolidCAM快速入门 266
6.3.2 外形与槽铣加工范例 271
6.3.3 模穴加工范例 274
6.3.4 钻孔加工范例 276
习题6 279
参考文献 281
· · · · · · (收起)
第1章 零件参数化设计 1
1.1 CAD/CAM技术概述 1
1.1.1 三维设计基础 1
1.1.2 三维设计软件快速入门 4
1.2 SolidWorks零件设计 16
1.2.1 SolidWorks基础 16
1.2.2 基于SolidWorks的特征造型 19
1.2.3 基于SolidWorks的零件造型 24
1.3 齿轮减速器零件设计 35
1.3.1 标准件设计 35
1.3.2 盘类零件设计 42
1.3.3 轴类零件设计 44
1.3.4 齿轮类零件设计 47
1.3.5 箱体零件设计 50
1.4 SolidWorks二次开发综述 62
1.4.1 二次开发过程 63
1.4.2 二次开发实例 63
习题1 65
第2章 虚拟装配设计 69
2.1 概述 69
2.1.1 装配的概念 69
2.1.2 虚拟装配设计过程 69
2.2 基于SolidWorks的虚拟装配设计 71
2.2.1 装配体引例 71
2.2.2 装配过程与术语 73
2.2.3 装配范例——万向节装配 76
2.3 减速器装配 87
2.3.1 轴组件 87
2.3.2 下箱体—轴组件装配 90
2.3.3 上箱体—下箱体装配 93
2.3.4 端盖的装配 94
2.3.5 紧固件装配 95
2.4 工业设计产品表达 96
2.4.1 概述 96
2.4.2 零件的设计表达 97
2.4.3 装配设计表达 100
2.4.4 产品动画演示 104
习题2 115
第3章 工程图 117
3.1 概述 117
3.1.1 基本术语 117
3.1.2 SolidWorks工程图基础 118
3.2 建立符合GB的图纸格式 124
3.2.1 工程图一般规范 124
3.2.2 工程图模板 126
3.3 创建零件工程图 131
3.3.1 零件工程图基本知识 131
3.3.2 SolidWorks零件图操作 135
3.4 创建装配工程图 142
3.4.1 装配图基础知识 142
3.4.2 SolidWorks装配图操作 144
习题3 154
第4章 虚拟样机技术 156
4.1 概述 156
4.1.1 虚拟样机技术的特点 156
4.1.2 虚拟样机技术建立的基础 157
4.2 机构运动学与动力学分析工具——COSMOSMotion 164
4.2.1 COSMOSMotion快速入门 164
4.2.2 COSMOSMotion基础 167
4.3 机构运动仿真实例 170
4.3.1 四连杆机构仿真 170
4.3.2 曲柄滑块机构仿真 172
4.3.3 曲柄滑环机构仿真 176
4.3.4 曲柄连杆机构仿真 178
习题4 180
第5章 计算机辅助工程分析 182
5.1 有限元法简介 182
5.1.1 有限元法的发展与应用 182
5.1.2 有限元法基础 183
5.1.3 有限元分析软件介绍 188
5.1.4 COSMOSWorks基本操作 188
5.2 结构有限元分析 196
5.2.1 静态应力分析 196
5.2.2 接触问题 214
5.2.3 疲劳分析 219
5.2.4 模态分析 222
5.2.5 跌落分析 226
5.2.6 建立有限元模型的策略 229
5.3 热问题有限元分析 243
5.3.1 热分析原理 243
5.3.2 COSMOSWorks稳态热分析范例 245
5.3.3 COSMOSWorks瞬态热分析范例 248
5.4 优化设计 250
5.4.1 优化设计原理 250
5.4.2 COSMOSWorks形状优化 253
习题5 256
第6章 计算机辅助制造 258
6.1 数控编程的基本概念 258
6.1.1 数控加工的特点 258
6.1.2 数控编程的内容和步骤 258
6.1.3 数控程序编制的方法 260
6.2 数控编程方法 260
6.2.1 手工编程方法 260
6.2.2 APT语言自动编程 263
6.2.3 图形交互式自动编程 264
6.3 SolidCAM数控编程指南 266
6.3.1 SolidCAM快速入门 266
6.3.2 外形与槽铣加工范例 271
6.3.3 模穴加工范例 274
6.3.4 钻孔加工范例 276
习题6 279
参考文献 281
· · · · · · (收起)
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