Pro/ENGINEER野火版3.0机构仿真运动实例精讲 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:279

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出版时间:2008-5

价格:39.00元

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isbn号码:9787115175977

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• Pro/ENGINEER
• 野火
• 机构仿真
• 运动仿真
• 机械设计
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• 设计技巧

好的，以下是基于您的要求，为您创作的一份不包含《Pro/ENGINEER野火版3.0机构仿真运动实例精讲》内容的图书简介。这份简介将侧重于其他相关或互补的技术领域，旨在吸引对机械设计、仿真分析、制造技术感兴趣的读者。 --- 数字化制造与先进工程仿真技术前沿探索：从概念到实现的深度解析 本书聚焦于当代高端制造业的核心驱动力——数字化设计、集成仿真分析以及智能制造流程的深度融合。它并非侧重于某一特定版本的CAD/CAE软件的入门或基础操作，而是将视野提升至整个工程设计方法论、先进仿真模型的建立与验证，以及工业4.0背景下的产品开发效率提升策略。 目标读者群体：资深机械工程师、CAE分析专家、产品研发部门主管、机械工程及相关专业的高年级本科生与研究生，以及致力于掌握前沿仿真技术与数字化转型策略的行业技术人员。 --- 第一部分：面向性能的设计（Design for Performance, DFP）方法论的重构 在现代工程实践中，设计已不再是孤立的几何造型过程，而是与性能预测、材料选择、制造约束深度耦合的迭代优化循环。本卷深入探讨如何构建一个高效的DFP框架。 1. 拓扑优化与轻量化设计的高级应用： 我们将详细解析基于有限元方法（FEM）的参数化拓扑优化流程。重点阐述如何从结构需求出发，定义载荷边界条件、材料属性，并利用先进的优化算法（如密度法、水平集方法）自动生成满足强度、刚度及模态频率要求的最佳结构形态。内容涵盖： 多约束集成优化：如何同时处理应力限制、位移约束、制造可行性（如拔模斜度、最小壁厚）的复杂优化问题。 增材制造（AM）特定拓扑优化：针对3D打印工艺的特殊性，如何调整优化目标函数以最小化残余应力、避免悬垂结构，并确保打印后性能的可靠性。 2. 材料本构模型的高级选择与校准： 仿真结果的准确性高度依赖于材料模型的真实性。本部分将跳脱出标准的线弹性假设，深入探讨复杂材料行为的建模技术： 非线性弹塑性分析：针对金属、高分子材料在大变形或疲劳载荷下的屈服、硬化规律的精确描述，包括各向异性材料模型的构建。 粘弹性与蠕变模拟：在高温或长期服役环境下，如何选择并标定合适的粘弹性本构关系，以预测材料随时间变化的应力松弛和蠕变变形。 复合材料层合板分析：详细讲解经典层合板理论（CLT）及有限元中对铺层顺序、界面剪切失效的模拟方法。 第二部分：多物理场耦合仿真与系统级验证 单一物理场分析已无法满足现代复杂产品的需求。本书将集中力量解析多物理场（Multiphysics）耦合仿真的构建逻辑与实施步骤。 1. 热-结构耦合分析（Thermo-Mechanical Coupling）： 在电子设备散热、发动机部件、制动系统等领域至关重要。内容包括： 瞬态热传导与稳态热应力计算：建立精确的热边界条件（对流换热系数、辐射系数）的获取方法，并分析由此引发的材料热膨胀与残余应力。 相变模拟：在焊接、铸造或热处理过程中，如何利用自由表面模型和相变材料属性来预测最终零件的微观组织变化和宏观残余应力分布。 2. 流固耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）的实施： FSI是解决航空航天、水利工程、汽车气动弹性等问题的关键。本书将侧重于计算方法： 弱耦合与强耦合策略：根据问题的动态特性，选择合适的迭代求解方案。 网格处理与数据映射：如何高效处理流体域与固体域交界面上的网格变形与应力/压力数据的传递，确保计算稳定性和准确性。 3. 刚柔耦合与大型机构运动学分析的深化： 针对大型机械系统（如起重机、工业机器人、自动化生产线），我们探讨如何将柔性体的有限元模型嵌入到整体机构的运动学/动力学仿真环境中。 模态分析在系统级仿真中的应用：如何提取柔性体的特征模态，并将其导入到多体动力学（MBD）求解器中，以捕捉结构柔性对系统动态响应的影响。 第三部分：工程数据管理、后处理与可靠性评估 仿真工作流的闭环需要高效的数据管理和严谨的可靠性评估。 1. 高级后处理与结果可视化策略： 超越基础的应力云图，本部分关注如何从海量仿真数据中提取有价值的工程信息： 路径积分与时间历程分析：针对动态响应，如何有效地提取关键点的最大/最小载荷、应变速率等数据。 后处理自动化脚本：利用Python等脚本语言对特定失效准则（如Von Mises, Tresca）进行自动判别和报告生成。 2. 疲劳寿命预测的进阶技术： 结构失效的主要形式是疲劳。本书将重点讲解疲劳分析的先进方法： 应力-应变寿命法（S-N/E-N曲线法）的应用与限制：如何根据材料试验数据建立寿命曲线，并应用于复杂的载荷谱。 基于断裂力学的损伤累积模型：针对裂纹扩展的模拟，引入Paris定律等模型，预测结构在已知初始裂纹条件下的剩余寿命。 3. 仿真模型的验证与不确定性量化（UQ）： 工程仿真必须接受“黑盒”外的审视。我们将介绍如何通过实验数据（如DIC应变测量、振动测试）对仿真模型进行系统性校准。同时，介绍不确定性量化方法，评估材料参数波动、载荷变化对最终性能指标（如安全系数）的影响范围，从而为设计决策提供更可靠的概率性支撑。 --- 本书的独特价值在于：它提供的是一套面向未来、跨越单一软件的工程分析思维框架。它要求读者不仅要“会操作”，更要“会思考”，理解模型背后的物理本质、数学基础以及如何将分析结果转化为可靠的产品设计决策。

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