2010版SolidWorks高级教程简编 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:

出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2010-5

价格:58.00元

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isbn号码:9787111300946

丛书系列:

图书标签:

• SolidWorks
• SolidWorks教程
• 机械设计
• CAD
• 工程制图
• 2010版
• 简编
• 高级教程
• 软件操作
• 工业软件

好的，这是一份关于其他技术主题的图书简介，其内容与《2010版SolidWorks高级教程简编》完全无关。 --- 《现代机械设计与仿真分析实用手册》 （聚焦于增材制造、高性能材料应用及先进有限元方法） 图书简介 在当今高速迭代的工业制造领域，对产品设计、材料选择和性能验证的要求达到了前所未有的高度。传统的基于经验的设计方法已逐渐无法满足复杂结构和极端工况下的性能需求。《现代机械设计与仿真分析实用手册》旨在为机械工程师、结构设计专家以及高端制造从业者提供一套全面、深入且极具实操性的技术参考体系。本书聚焦于当前工程领域的前沿热点，特别是增材制造（Additive Manufacturing, AM）工艺的集成、新型工程材料的力学行为建模，以及如何利用先进的有限元分析（FEA）技术对复杂系统进行精确预测。 本书结构严谨，内容涵盖了从材料本构关系建立到复杂多物理场耦合分析的全过程。它不是一本基础的软件操作指南，而是侧重于理论深度、方法论选择和结果验证的高级参考书。 第一部分：高性能工程材料的特性与建模 本部分深入探讨了在航空航天、高端汽车和医疗器械等领域日益普及的新型工程材料。重点关注的材料包括： 1. 钛合金与镍基高温合金的微观结构演变与宏观力学行为： 详细解析了这些材料在不同热处理和制造过程（如激光粉末床熔融，L-PBF）中晶粒结构的变化，如何影响其疲劳寿命和蠕变性能。内容涵盖了引入先进的晶体塑性有限元（CPFE）模型，用以模拟微观应力集中和裂纹萌生点的预测，而非仅仅依赖于传统的宏观应力-应变曲线。 2. 复合材料的失效模式分析： 针对碳纤维增强聚合物（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC），详细阐述了不同失效准则（如Hashin、Puck准则）在二维和三维层合板结构中的适用性与局限性。重点在于层间脱粘的模拟，利用内聚力模型（Cohesive Zone Models, CZM）精确捕捉冲击载荷下的能量耗散过程。 3. 增材制造（AM）过程中的残余应力控制： 由于AM层层堆积的特性，热梯度极易导致部件内部产生显著的残余应力。本章提供了基于热-机耦合的离散化模型，用于预测打印过程中特定扫描策略下的应力分布，并给出了优化热输入参数以减轻应力集中的实际操作指南。 第二部分：先进有限元方法与非线性分析 本部分是本书的核心，它侧重于超越线性静力学分析的复杂工程问题求解。 1. 接触与摩擦的数值实现： 对各种接触算法进行了深入的比较分析，包括罚函数法、增广拉格朗日法和基于能量投影的方法。特别针对高精度装配体中多点接触的收敛性问题，提出了自适应接触搜索策略，确保计算效率和结果的准确性。 2. 结构大变形与几何非线性： 详尽讨论了在材料发生屈服、屈曲或结构发生显著位移时，如何正确应用更新的拉格朗日（Updated Lagrangian）和总拉格朗日（Total Lagrangian）描述。包含了对壳单元（Shell Elements）在弯曲和拉伸耦合作用下，避免壳单元穿透问题的处理技术。 3. 冲击、碰撞与动态响应分析： 专注于显式动力学求解器的应用，如在跌落测试、冲压成型或爆炸防护结构设计中的应用。详细讲解了材料的速率敏感性对动态响应的影响，以及如何利用侵蚀算法（Erosion Algorithms）来模拟材料的穿透和断裂过程。 第三部分：多物理场耦合与系统集成仿真 现代工程问题往往是多重物理效应相互作用的结果。本部分指导读者如何构建和求解复杂的耦合模型。 1. 热-结构耦合分析： 应用于发动机部件的热应力分析、电子设备散热设计等。介绍了瞬态热传递与结构变形之间的双向耦合流程，强调了边界条件定义中对流换热系数（$h$）和辐射角系数的精确估计方法。 2. 压电与电磁耦合效应： 针对传感器、驱动器或能量收集装置的设计，阐述了如何利用皮尔斯方程（Piezoelectric Equations）和麦克斯韦方程组，通过有限元软件实现机电耦合分析。这对于理解振动能量捕获的效率至关重要。 3. 优化设计与可靠性评估（Probabilistic Design）： 超越传统的确定性设计，本章引入了基于响应面法（Response Surface Methodology, RSM）和蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）的参数化优化流程。它指导工程师如何量化设计变量（如壁厚、材料参数）的不确定性对结构最终可靠性指标（如失效概率）的影响。 目标读者与价值体现 本书不适合初学者进行CAD软件的基本学习。它面向具有扎实力学基础，并希望将有限元分析能力提升至工程应用前沿水平的专业人士。阅读本书后，工程师将能够： 准确选择并建立复杂材料的本构模型，尤其针对增材制造的特有材料。 有效诊断和解决大型、高度非线性仿真模型中的收敛性难题。 设计并评估涉及热、结构和接触交互作用的复杂系统性能。 将仿真结果转化为可指导工艺改进和产品可靠性提升的工程决策。 本书旨在成为一本工具书，通过严谨的理论推导和丰富的实际案例（案例数据和模型设置详见附录），帮助读者掌握应对未来工程挑战所需的先进仿真技术栈。

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