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内容介绍

《机械CAE分析原理及工程实践》介绍了CAE分析原理及其实施过程。以机械工程中的若干实际问题为例，详细论述了运用CAE分析方法解决其问题的方案、策略等一系列关键技术，内容涉及：大型机械结构和特殊结构的强度CAE分析技术；机械结构的局部稳定性CAE分析技术和二次开发；基于CAE分析的机械结构优化设计方法；网络化CAE分析系统的构建及实现，并分析了目前CAE分析的研究趋势。

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精彩书摘

1.1 CAE技术基本概念 计算机辅助工程(CAE，Computer Aided Engineering)是一个很广的概念，单从字面上讲，它可以包括工程和制造信息化的所有方面。CAM及制造信息化技术作为独立部分龟速发展，并在产品制造中得到广泛应用。因而，目前已将CAE与CAD、CAM和PDM等并列提出。CAE在科学研究和产品研发中的应用，一般是指利用计 算机及工程分析软件进行模拟和仿真的过程，即CAE技术是以科学和工程问题为背景，建立计算机模型并进行计算机仿真分析，对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，对其未来的工作状态和运行状态进行模拟，及早发现设计中的不足，加以修改，并证实未来工程、产品性能的可行性和可靠性。制造工程协会(SME，Society of Manufacturing Engineering)将计算机辅助工程作为计算机集成制造(CIM，Computer Integrated Manufacturing)技术构成，进行如下定义：对设计作分析和运行仿真，以确定它对设计规则的遵循程度和性能特征(analyzes a design and simulations its operation to determine its adherence to design rules and performance haracteristics)。 ……

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前言 第1章 AE基本原理及模拟仿真 1.1 CAE技术基本概念 1.2 CAE发展历史 1.3 CAE分析过程及模拟仿真步骤 1.3.1 有限元法的分析过程 1.3.2 基于虚拟样机技术的仿真步骤 1.4 CAD/CAE/CAM集成化 1.5 部分CAE通用软件介绍 第2章械结构强度分析中的CAE技术 2.1 机械结构强度CAE分析原理——有限元分析基础理论与方法 2.1.1 有限元分析方法的基本概念 2.1.2 结构静力的有限元分析过程 2.1.2.1 单元特性推导 2.1.2.2 总刚度矩阵的形成 2.1.2.3 载荷移置 2.1.2.4 约束处理 2.1.2.5 求解线形方程组 2.1.2.6 计算其他物理量 2.1.2.7 计算结果处理 2.1.2.8 结果显示 2.2 机械结构强度有限元分析过程中的关键技术 2.2.1 实体模型的有效建立 2.2.1.1 分析对象的有效简化 2.2.1.2 降维处理 2.2.1.3 对称与反对称性的利用 2.2.1.4 复杂结构中构件的连接 2.2.2 模型网格划分 2.2.2.1 单元精度与单元选择 2.2.2.2 网格划分原则 2.2.3 位移边界确定及力的边界条件 2.2.3.1 位移边界条件确定 2.2.3.2 力的边界条件 2.2.4 求解策略 2.2.4.1 求解方法 2.2.4.2 多载荷步求解 2.2.5 计算精度的改善 2.3 大型工程机械结构的强度CAE分析示例 2.3.1 汽车起重机伸缩吊臂结构有限元分析 2.3.1.1 伸缩吊臂有限元建模过程 2.3.1.2 QY25K吊臂分析示例 2.3.1.3 QAYI25吊臂分析示例 2.3.1.4 小结 2.3.2 汽车起重机车架有限元分析 2.3.2.1 车架部分有限元建模过程 2.3.2.2 固定支腿与活动支腿有限元建模 2.3.2.3 QY35K车架分析示例 2.3.2.4 QAYI25车架分析示例 2.4 特殊结构CAE分析示例 2.4.1 锚具组件有限元分析 2.4.1.1 单孔锚具有限元分析模型 2.4.1.2 两种锚板锥角的计算结果比较 2.4.1.3 夹片与锚板间摩擦因数对锚固性能的影响 2.4.2 质量流量计测量管有限元建模及分析 2.4.2.1 有限元模型建立 2.4.2.2 有限元法与解析法结果的比较 2.4.2.3 U形管科氏流量计的分析 2.4.2.4 科氏质量流量计的仿真分析 第3章械结构稳定性的CAE分析 3.1 机械结构屈曲稳定性分析原理 3.1.1 杆的稳定性 3.1.2 的稳定性 3.2 结构屈曲稳定性CAE分析过程 3.3 分析示例——汽车起重机伸缩吊臂结构局部稳定性分析 3.3.1 伸缩吊臂结构局部稳定性分析的有限元建模 3.3.2 分析不例 3.4 吊臂结构局部稳定性的二次开发 3.4.1 二次开发方案 3.4.2 二次开发过程 3.4.3 实例运行 第4章械CAE分析中的优化设计 4.1 优化设计基本原理 4.1.1 优化设计建模 4.1.2 优化设计问题的基本求解方法 4.1.3 优化设计的一般过程 4.1.4 机械优化设计的分类 4.2 CAE分析中的优化设计方法 4.2.1 提高优化设计CAE分析效率的近似方法 4.2.2 CAE分析中的优化技术特点 4.3 CAE优化设计过程 4.3.l AE优化过程基本要素 4.3.2 CAE优化设计步骤 4.4 示例——吊臂CAE参数优化设计 第5章 AE分析技术的网络化 5.1 CAE分析网络化的体系结构 5.1.1 基于应用服务提供商模式的CAE远程分析服务体系结构 5.1.2 基于动态服务器网页ASP技术及CAE软件集成的Web-CAE体系结构 5.2 基于CAE分析网络化系统实现 5.2.1 基于应用服务提供商模式的CAE远程分析服务系统 5.2.2 基于动态服务器网页ASP技术及CAE软件集成的Web-CAE系统 5.3 CAE分析网络化工程示例 5.3.1 锚具零件网络化有限元分析 5.3.2 齿轮传动网络化有限元分析 第6章 AE分析的研究趋势 6.1 基于知识的CAE分析 6.2 协同CAE分析技术 6.3 CAD/CAE集成化建模 参考文献

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