机械CAD/CAE应用技术基础（第2版）
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作者： 杜静，何玉林 主编
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2008-8-1字数： 446000版次： 2页数： 275印刷时间： 2008/08/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111100126包装： 平装内容简介
本书主要讲述机械CAD／CAE技术的基本理论和方法。全书共分九章：第一章介绍机械CAD／CAE的基本概念、系统结构以及集成的关键技术；第二章介绍CAD建模；第三章介绍有限元分析技术基础和应用实例；第四章介绍机械动态设计与实验模态分析技术基础；第五章介绍Pro／EN-GINEER三维设计基础；第六章至第九章主要介绍系统运动学和动力学分析软件ADAMS的使用方法和应用实例。本书在内容的安排上从设计基础理论到设计工具，由浅入深，逐步展开，力求做到基础知识与最新方法介绍两者兼顾。
本书可作为高等学校本科生教材，也可作为研究生和工程技术人员的参考书。
目录
序
第2版前言
第1版前言
第一章 绪论
第一节 机械CAD／CAE技术概述
一、机械CAD／CAE概念
二、机械CAD／CAE集成的关键技术
三、机械CAD／CAE技术的应用
第二节 机械CAD／CAE技术的发展
一、CAD／CAE技术发展的历史
二、CAD／CAE技术发展的趋势
第三节 机械CAD／CAE系统结构
一、CAD／CAE集成系统的特点
二、CAD／CAE集成系统的典型体系结构
第二章 CAD建模
第一节 几何模型
一、几何模型的概念
二、表示形体的坐标系
三、基本几何元素
四、表示形体的模型
第二节 常用的几何造型方法
一、基本体素表示法
二、特征表示法
三、边界表示法
四、扫描表示法
五、构造实体几何法
第三节 特征模型建模方法
一、特征造型法
二、特征的分类
三、特征的参数化
四、特征的表示
五、特征库的建立
六、特征的形式化描述
七、特征造型系统实现模式
第三章 有限元分析
第一节 有限元方法的基本概念
一、有限元概述
二、有限单元方法处理问题的基本步骤
三、有限元方法的组成模块
第二节 常用有限元分析软件介绍
一、MSC系列产品
二、ANSYS系列产品
三、ABAQUS系列产品
四、ALGOR
第三节 有限元在机械行业中的应用
一、结构静力分析
二、结构动力分析
三、热分析及热应力分析
第四节 应用实例
一、创建有限元模型
二、静强度分析
三、模态分析
四、瞬态分析
第四章 机械动态设计与实验模态分析技术基础
第一节 机械动态设计基础
一、关于静态与动态的基本概念
二、动力学及振动的数学基础
三、动态设计基础
四、模态分析基础
第二节 实验模态分析及其工程应用
一、实验模态分析的概念
二、实验模态分析的工程应用
三、实验模态分析的基本内容
四、实验模态分析技术的实施
五、模态分析技术新进展
第五章 Pro／ENGINEER三维设计基础
第一节 概述
第二节 Pro／ENGINEER菜单及基本模块
一、菜单栏
二、Pro／ENGINEER主要模块
三、与工程和产品设计有关的基本概念
第三节 Pro／ENGINEER的特征造型设计
一、基准特征
二、创建基础特征
三、放置实体特征的创建
四、特征的基本操作
五、编辑零件
第四节 Pro／ENGINEER装配
……
第六章 ADAMS概述
第七章 ADAMS View模型的建立及仿真
第八章 ADAMS高级仿真分析
第九章 CAD/CAE在机械设计中的应用
参考文献
书摘插图
第一章 绪论
第一节 机械CAD／CAE技术概述
一、机械CAD／CAE概念
在机械产品开发过程中，设计人员迫切需要一种能对所做的设计进行正确评价和精确分析的工具，而不再仅仅依靠以往积累的经验和知识去估计。鉴于这种目的，人们希望将工程领域里广泛应用的有限元分析方法与CAD技术集成，共同实现“设计一评价一再设计”任务的自动化，以提高设计的精确程度和效率。
机械CAD／CAE(Computer Aided Design／Computer Aided Engineering)技术就是通过计算机及图形输入／输出设备进行机械产品的交互设计，并建立产品的数字模型，然后在统一的产品数字模型下进行结构的计算分析、性能仿真、优化设计、自动绘图。机械CAD／CAE技术是用于支持机械产品开发的计算机辅助设计、分析的理论、方法与工具等相关技术的总称，包括现代设计理论与方法学(如并行设计、协同设计、虚拟设计、大规模定制设计、分形设计等)，以及与设计工具相关的技术(如产品数字化定义及建模技术、基于PDM的产品数据管理与过程管理技术、集成的CAx和DFx工具、智能技术等)，能使设计工作实现信息化、集成化、网络化和智能化，达到产品设计质量高、成本低和周期短的目标。
以机械CAD／CAE为基础，还可以将产品的数字模型高效及时地传送并应用到整个企业产品价值链所涉及的各个重要环节，包括工艺规划、工装设计、生产、加工、质量控制、编制技术文档、供应、销售和服务，实现人、财、物、产、供、销信息的集成管理、科学决策。它从根本上改变了从设计到产品生产整个过程的传统工作方式和管理方法，使设计和制造领域发生了深刻的变革。
随着中国加入WTO，制造业企业不得不参与国际市场竞争，传统的产品开发方式已不再适应企业对产品的时间、质量、成本的要求，特别是基于二维CAD的设计过程，只能处理二维图形信息，无法直观地得到三维实体产品模型，进行产品的装配分析、工程分析、物理特性计算等。而机械CAD／CAE设计分析平台，以建立全参数化三维实体模型为基础，再用有限元分析等方法进行关键零部件的强度、稳定性以及整机或部件的运动性能和动力性能的仿真分析，为企业建立起一套产品开发体系。它支持“自顶向下”和“自底向上”等设计方法，使设计更加符合实际设计过程，比使用二维CAD设计质量提高，设计原型错误减少80％，重复设计减少50％，节省了时间和资金，可以大批量生产的速度生产定制产品，缩短产品开发周期，便于企业增进全球性合作。因此，机械CAD／CAE是一种崭新的设计模式，制造企业应从设计和管理两方面分析考虑，通过产品设计手段与设计过程的数字化和智能化，缩短产品开发周期，促进产品设计的数字化，提高企业的产品创新能力。
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