Pro/ENGINEER 野火版4.0机械工程应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:281

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出版时间:2010-5

价格:30.00元

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isbn号码:9787122074409

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• Pro/ENGINEER
• 机械工程
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• 计算机辅助设计
• 工程图
• 三维建模
• 机械制图
• 软件教程

机械设计与制造前沿技术探析 本书聚焦于当代机械工程领域快速迭代的技术革新与核心应用，旨在为工程技术人员、高校师生以及相关领域的研究者提供一个全面、深入且紧跟行业脉搏的学习与参考平台。全书内容摒弃了传统机械设计基础课程中对基础理论的冗长铺陈，而是直接切入当前工业生产与研发中最具挑战性与前瞻性的技术分支。 第一部分：先进材料在结构设计中的应用与性能评估 本部分深入探讨了新型工程材料，特别是高性能复合材料、智能材料以及增材制造专用材料的物理、化学及力学特性。我们详细分析了碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）在航空航天和高速轨道交通领域的应用潜力，重点解析了层合板的失效模式、界面粘接技术及非破坏性检测（NDT）方法，如超声波C扫描和热成像技术在质量控制中的集成应用。 此外，针对金属基复合材料（MMC）和陶瓷基复合材料（CMC），本书系统阐述了粉末冶金技术与热等静压（HIP）工艺对材料微观结构和宏观性能的影响，并提供了实际案例中如何根据载荷条件和环境因素（如高温、腐蚀）进行材料选择的决策树模型。特别关注了形状记忆合金（SMA）和压电陶瓷在微驱动器和传感器中的集成设计与控制策略。 第二部分：数字化制造与智能系统集成 本卷将数字化转型的主线贯穿于整个制造流程。首先，详细介绍了基于模型的设计（Model-Based Definition, MBD）的实施框架，阐述了如何通过三维模型直接承载所有的设计意图、公差信息和工艺要求，从而取代传统的二维图纸。内容涵盖了GD&T（几何尺寸与公差）在MBD环境下的数字表达规范（如ASME Y14.5-2018的最新解读）。 接着，本书将重点放在增材制造（AM）技术对传统工艺的颠覆性影响。我们不仅覆盖了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造的主流技术，还深入分析了其特有的冶金学问题，如残余应力、孔隙率控制以及后处理热等静压（Post-HIP）的优化参数。对于如何通过拓扑优化（Topology Optimization）软件（如Abaqus/Tosca或Altair OptiStruct）生成的复杂轻量化结构，本书提供了从设计到实际打印的完整工艺链管理方法。 在智能制造方面，本书阐述了工业物联网（IIoT）在车间层面的数据采集、边缘计算与反馈控制。内容包括如何部署传感器网络以实时监控机床振动、切削力与温度，并通过机器学习算法建立预测性维护（PdM）模型，以最小化非计划停机时间。 第三部分：高级动力学分析与控制 本部分超越了简单的静力学分析，深入到复杂载荷条件下的动态响应。我们详细探讨了有限元法（FEM）在模态分析、瞬态响应分析和随机振动分析中的高级应用。书中提供了大量关于非线性动力学问题的处理技巧，包括接触非线性、材料非线性（如塑性）以及大变形几何非线性分析的求解器选择与收敛性控制。 在机械系统仿真方面，本书强调了多体动力学（Multi-Body Dynamics, MBD）在机构设计验证中的关键作用。内容涵盖了柔性体动力学（Flexible Multibody Dynamics）的建模方法，特别是如何将柔性部件的应变场信息导入到静力学优化循环中，以实现轻量化与刚度的平衡。 控制系统设计部分，侧重于复杂伺服系统的性能优化。我们分析了高精度运动控制中PID控制器的局限性，引入了滑模控制（SMC）、自适应控制（AC）以及基于模型预测控制（MPC）在消除系统不确定性、提高快速性和抗干扰能力方面的集成应用。书中的实例侧重于高精度CNC加工中心和机器人末端执行器的动态性能提升。 第四部分：人机工程学与系统可靠性工程 本章从更广阔的系统视角审视机械产品的生命周期。在人机工程学部分，我们讨论了以用户为中心的（User-Centered Design, UCD）流程在工业设备操作界面（HMI）设计中的体现，如何通过人体测量学数据和认知负荷模型来优化设备布局、操作便利性与安全性。 可靠性工程方面，本书重点阐述了基于数据的可靠性评估方法。内容包括威布尔（Weibull）分布在寿命数据分析中的应用、加速寿命试验（ALT）的设计与数据外推，以及傅-拉-福（FMEA）到更先进的故障树分析（FTA）与事件树分析（ETA）的结合，以系统性地识别潜在的失效链并量化系统风险。此外，对于依赖电子元件的现代机械系统，我们还探讨了电磁兼容性（EMC）设计和热管理策略对整体系统可靠性的影响。 总结： 本书旨在提供一套面向工程实践的、跨越传统学科壁垒的知识体系。内容强调理论与前沿技术的紧密结合，力求通过丰富的案例分析和工程实例，帮助读者快速掌握解决现代复杂机械工程问题的关键工具与思维模式。阅读本书后，读者将能够更有效地应对新材料应用、数字化设计、复杂动力学建模及高可靠性系统集成等方面的挑战。

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