UG NX注塑模具设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王树勋 编

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2009-8

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787302206644

丛书系列:

图书标签:

• UG NX
• 注塑模具
• 模具设计
• 塑料模具
• CAD/CAM
• 数控加工
• 工业设计
• 机械设计
• 制造工程
• 模流分析

工业设计与产品开发中的技术革新 简介： 本书并非一本关于UG NX注塑模具设计的教程，而是深入探讨在现代工业设计与产品开发过程中，技术革新所带来的深远影响及其关键要素。随着科技的飞速发展，无论是材料科学、制造工艺，还是软件工具的应用，都以前所未有的速度推动着产品从概念走向市场。本书将聚焦于这些驱动行业进步的核心技术，以及它们如何重塑产品设计的理念、流程和最终成果。 第一章：新材料的崛起与应用 材料是产品设计的基石，新材料的出现往往能够带来革命性的突破。本章将详细介绍近年来在工业领域备受瞩目的新型材料，包括但不限于： 高性能工程塑料： 探讨聚碳酸酯（PC）、聚醚醚酮（PEEK）、聚甲醛（POM）等工程塑料在耐热性、强度、耐化学腐蚀性以及轻量化方面的优异表现，以及它们在汽车、电子电器、航空航天等领域的广泛应用。我们将深入分析这些材料的分子结构特性，解读其性能优势的根源，并结合实际案例，阐述设计师如何根据产品需求选择最合适的工程塑料。 先进复合材料： 重点介绍碳纤维增强聚合物（CFRP）、玻璃纤维增强聚合物（GFRP）等复合材料的轻质高强特性。我们将探讨其制造工艺（如手糊成型、缠绕成型、拉挤成型、RTM工艺等）及其在航空器、高端汽车、体育器材等领域的应用潜力。同时，也会分析这些材料在设计和成型过程中需要考虑的特殊性，以及如何通过材料的组合优化产品整体性能。 生物基与可降解材料： 随着环保意识的提高，生物基聚合物（如PLA、PHA）和可降解塑料的应用日益受到关注。本章将分析这些材料的环境效益，探讨其在包装、一次性用品、医疗器械等领域的应用前景，并讨论其在性能和加工性方面与传统材料的差异，为设计师提供绿色设计的新思路。 智能材料与功能性材料： 介绍形状记忆合金（SMA）、压电材料、光致变色材料、导电聚合物等具有特殊功能性的材料。我们将探讨它们在传感器、执行器、主动式结构、自修复材料等前沿科技领域的应用潜力，以及设计师如何利用这些材料赋予产品“智能化”的特性，实现更高级的功能集成。 第二章：智能制造技术的驱动 制造技术的进步是产品实现的决定性因素。本章将聚焦于驱动现代产品开发和生产效率提升的关键智能制造技术。 增材制造（3D打印）的颠覆性影响： 深入剖析不同类型的3D打印技术，如熔融沉积成型（FDM）、立体光固化（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、选择性激光熔化（SLM）以及多材料打印等。我们将详细探讨3D打印在原型制作、小批量生产、定制化产品制造、复杂结构设计方面的独特优势。通过丰富的案例分析，展示3D打印如何打破传统制造的限制，实现以前难以想象的设计自由度和功能集成。本章还将讨论3D打印在材料选择、后处理工艺以及成本控制方面的考量。 先进数控（CNC）加工技术： 介绍五轴联动加工、高速切削、微纳加工等先进CNC技术。我们将分析这些技术如何实现高精度、高效率、复杂曲面零件的加工，以及它们在航空航天、精密仪器、模具制造等领域的应用。同时，也会讨论CAM（计算机辅助制造）软件在加工路径优化、刀具选择、仿真验证中的重要作用，以及如何实现设计与制造的无缝对接。 机器人与自动化生产线： 探讨工业机器人、协作机器人（Cobots）在产品装配、搬运、焊接、检测等环节的应用。我们将分析自动化生产线如何提高生产效率、降低人工成本、保证产品质量一致性，以及机器人技术如何与产品设计协同，实现更灵活、更智能的生产制造。 工业物联网（IIoT）与大数据分析： 阐述IIoT如何连接生产设备、传感器和管理系统，实现生产过程的实时监控、数据采集与分析。本章将重点关注大数据在预测性维护、工艺参数优化、质量追溯、供应链管理等方面的应用，以及如何通过数据驱动的决策，提升产品开发的整体效率和智能化水平。 第三章：仿真与优化在设计流程中的地位 在产品设计的早期阶段进行充分的仿真与优化，能够显著降低研发风险，缩短产品上市周期，并提升产品性能。本章将深入探讨现代仿真技术在产品开发中的应用。 有限元分析（FEA）在结构力学和热学分析中的应用： 详细介绍FEA如何模拟产品在各种载荷（如拉伸、压缩、弯曲、扭转）下的应力、应变、位移分布，以及温度变化对产品性能的影响。我们将结合实际案例，演示如何利用FEA评估产品的结构强度、刚度、疲劳寿命，优化材料用量，并进行热管理设计。 计算流体动力学（CFD）在流体流动和传热分析中的应用： 探讨CFD如何模拟空气、液体等流体在产品表面的流动行为，分析压降、阻力、冷却效率等参数。本章将展示CFD在汽车空气动力学优化、电子设备散热设计、泵阀类产品性能评估等方面的应用。 多物理场耦合仿真： 介绍如何将结构、热、流体、电磁等多个物理场进行耦合仿真，以更全面地评估产品在复杂工况下的整体性能。我们将分析多物理场仿真在设计复杂集成系统（如电机、传感器、流体动力系统）时的关键作用。 拓扑优化与形貌优化： 探讨拓扑优化技术如何根据给定的载荷和边界条件，自动生成最优的材料分布和结构形状，实现轻量化设计。我们将介绍形貌优化（如表面起伏、肌理设计）如何影响产品的空气动力学性能、声学性能或美学特征。 参数化仿真与敏度分析： 讨论如何通过参数化设计与仿真结合，快速探索不同的设计方案，并进行敏感性分析，找出对产品性能影响最大的设计参数，从而高效地进行设计优化。 第四章：人机交互与用户体验设计 在竞争激烈的市场中，优秀的用户体验是产品成功的关键。本章将聚焦于如何将以人为本的设计理念融入产品开发的全过程。 用户研究与需求分析： 强调用户研究在产品设计中的基础性作用，包括用户访谈、问卷调查、可用性测试、场景分析等方法。我们将探讨如何深入挖掘用户的潜在需求，理解用户的行为模式和情感偏好，并将这些洞察转化为具体的设计目标。 用户界面（UI）设计原则与实践： 介绍信息架构、导航设计、视觉设计（色彩、字体、布局）、交互动效等UI设计要素。我们将分析如何创建直观、易用、美观的用户界面，提升用户操作的便捷性和愉悦感。 用户体验（UX）设计流程与方法： 探讨从用户旅程地图（User Journey Map）、用户画像（Persona）、线框图（Wireframe）、原型制作（Prototyping）到可用性测试（Usability Testing）的完整UX设计流程。我们将分析如何通过迭代设计，不断打磨产品的用户体验，确保产品能够真正满足用户的需求并带来积极的情感连接。 情感化设计与叙事性设计： 介绍如何通过产品设计传递情感、构建故事，让产品不仅仅是功能性的工具，更能引发用户的情感共鸣。我们将分析产品形态、材质、色彩、声音等元素如何共同营造独特的用户情感体验。 无障碍设计（Accessibility Design）： 强调为不同能力的用户提供公平、便捷的使用体验。本章将介绍无障碍设计的基本原则，以及在产品设计中如何考虑视力、听力、运动能力等方面的用户需求。 第五章：数字化协同与敏捷开发 现代产品开发是一个高度协同、快速迭代的过程。本章将探讨数字化工具如何促进团队协作，以及敏捷开发模式如何应对市场变化。 产品生命周期管理（PLM）系统： 介绍PLM系统在产品数据管理、流程控制、版本追溯、知识共享等方面的核心作用。我们将分析PLM如何打通设计、工程、制造、销售等各个环节，实现端到端的数字化管理，提高企业运营效率。 计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助工程（CAE）软件的协同： 强调CAD与CAE软件之间的数据集成与流畅交互。本章将分析如何利用高级CAD软件进行复杂曲面建模、参数化设计，并通过与CAE软件的无缝对接，实现设计变更与仿真结果的实时反馈。 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）在设计与评审中的应用： 探讨VR/AR技术如何为设计师提供沉浸式的设计环境，实现虚拟原型交互、远程评审、装配指导等功能。我们将分析这些技术如何提升设计的直观性和沟通效率，加速决策过程。 敏捷开发方法论在产品开发中的实践： 介绍敏捷开发的核心理念（如迭代、增量、响应变化、持续交付）以及Scrum、Kanban等具体方法。本章将分析敏捷开发如何帮助团队快速响应市场变化，持续交付价值，并最大化用户反馈。 云平台与远程协作： 探讨基于云的协同设计平台如何打破地域限制，实现多团队、跨部门的实时协作。我们将分析云平台在项目管理、数据共享、版本控制等方面的优势，以及如何构建高效的远程研发团队。 结论： 技术革新是推动工业设计与产品开发不断前进的强大引擎。本书并非提供单一工具的使用指南，而是着力于解析那些正在重塑我们设计和制造方式的宏观趋势与关键技术。通过对新材料、智能制造、仿真优化、用户体验以及数字化协同等方面的深入探讨，我们希望为读者提供一个更广阔的视野，理解技术创新如何与设计思维深度融合，从而创造出更具竞争力、更符合时代需求的优秀产品。未来的产品开发将更加智能化、个性化、绿色化，而掌握并应用这些前沿技术，将是应对挑战、抓住机遇的关键。

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