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内容介绍

《机械CAD/CAE应用技术基础(第2版)》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／NGINEER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。《机械CAD/CAE应用技术基础(第2版)》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。 《机械CAD/CAE应用技术基础(第2版)》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。

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精彩书摘

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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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 Pr0／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 Pr0／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 Pr0／ENGINEER装配 一、创建组件 二、约束类型 三、基本装配 第五节 Pro／ENGINEER与ADAMs集成 一、概述 二、Pro／ENGINEER与ADAMS的接口 第六章 ADAMS概述 第一节虚拟样机技术的应用与ADAMs的特点 一、虚拟样机技术应用 二、ADAMS特点 第二节 ADAMs模块 一、用户界面模块（ADAMS／View） 二、求解器模块（ADAMS／Solver） 三、后处理模块（ADA：MS／PostProcessor） 四、高速动画模块（ADAMS／Animation） 五、振动分析模块（ADAMS／V。ibration） 六、柔性分析模块（ADAMS／Flex） 七、控制模块（ADAMS／Controls） 八、图形接口模块（ADAMS／Exchange） 九、轿车模块（ADAMS／Car） 十、发动机设计模块（ADAMS／Engine） 第三节 ADAMS应用基础 一、ADAMS／View界面 二、A：DA。MS／View中的常用工具 三、ADAMS／View常用的快捷键 四、定义建模环境 五、ADAMS的主要文件介绍 六、ADAMS的帮助 第七章 ADAMSView模型建立及仿真 第一节 ADAMS几何建模 一、基本几何形状 二、简单几何体 三、复杂几何体 四、修改构件属性 第二节添加运动副 一、运动副类型 二、定义运动副的一些技巧 第三节 ADAMs载荷 一、添加单向作用力和力矩 二、添加力或力矩 三、添加柔性连接 四、特殊载荷 第四节仿真参数控制及仿真 一、仿真分析输出设置 二、模型检查 三、模型仿真 第五节仿真后处理 一、后处理程序基本操作 二、仿真过程回放 三、仿真曲线 第八章 ADAMS高级仿真分析 第一节 ADAMs参数化建模与优化设计 一、参数化建模 二、设计研究 三、试验设计 四、优化分析 五、参数化建模与优化设计实例 第二节多柔体系统建模与仿真 一、导人柔性体 二、柔性体设置 三、利用AutoFlex生成柔性体 第三节振动分析 一、在时域内定义模型 二、运用ADAMS／Virbration模块进行频域响应分析 三、应用实例 第四节联合系统仿真 一、联合系统仿真概述 二、应用实例 第九章 CAD／CAE在机械设计中的应用 第一节航空飞行器夹紧机构建模与仿真分析 一、工作原理 二、建立几何模型 三、挂锁仿真分析 四、测试验证 五、参数化模型及优化设计 第二节摩托车整车动态响应分析 一、导入摩托车车架柔性体模型 二、创建摩托车前悬挂系统 三、创建摩托车后悬挂 四、创建摩托车路面和前后轮 五、添加摩托车发动机、驾驶员和油箱物理属性 六、路况行驶仿真 七、发动机惯性激振力对摩托车的振动响应 第三节汽车悬架系统仿真分析 一、创建前悬架模型 二、测试前悬架模型 三、参数化前悬架模型 四、定制界面 五、优化前悬架模型 参考文献

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