SolidWorks2012有限元、虛擬樣機與流場分析從入門到精通 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

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鬍仁喜 等 著

圖書標籤:

• SolidWorks
• 有限元分析
• 虛擬樣機
• 流場分析
• 工程仿真
• SolidWorks 2012
• 機械設計
• CAE
• 仿真技術
• 入門教程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111385332

版次：2

商品編碼：11047246

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 計算機輔助分析CAE係列

開本：其他

齣版時間：2012-06-01

內容簡介

《Solid Works2 012有限元、虛擬樣機與流場分析從入門到精通》包含S01idWorks2012建模設計和高級分析兩大部分，以機械工程設計與分析為中心，貫穿從初級建模到高級分析的工程實踐全過程。《Solid Works2 012有限元虛擬樣機與流場分析從入門到精通》包括草圖設計技術、零件造型技術、裝配技術、基於裝配的關聯設計技術和有限元分析技術、多體動力學虛擬樣機技術和流場分析技術。為瞭方便廣大讀者更加形象直觀地學習此書，隨書配贈多媒體光盤，包含全書實例操作過程錄屏講解AVI文件和實例源文件，以及額外贈送的solidWorks工業設計相關操作實例的錄屏講解AvI電子教材。《Solid Works2 012有限元虛擬樣機與流場分析從入門到精通》適閤自學用戶，包括製造類企業的工程技術人員、並可作為高校機械專業的課程設計用書及CAD，／CAE課程教材。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 SolidWorks 2012概述
1.1 初識SolidWorks 2012
1.1.1 啓動SolidWorks 2012
1.1.2 新建文件
1.1.3 打開文件
1.1.4 保存文件
1.1.5 退齣SolidWorks 2012
1.2 SolidWorks用戶界麵
1.3 SolidWorks工作環境設置
1.3.1 設置工具欄
1.3.2 設置工具欄命令按鈕
1.3.3 設置快捷鍵
1.3.4 設置背景
1.3.5 設置實體顔色
1.3.6 設置單位
第2章 草圖相關技術
2.1 創建草圖平麵
2.2 草圖的創建與約束
2.2.1 幾何關係的約束
2.2.2 驅動尺寸的約束
2.2.3 草圖的繪製
2.3 草圖CAGD的功能
2.4 利用AutoCAD現有圖形
2.5 綜閤實例——底座草圖
第3章 零件造型和特徵相關技術
3.1 定位特徵
3.1.1 基準麵
3.1.2 基準軸
3.1.3 坐標係
3.1.4 參考點
3.2 基於草圖的特徵
3.2.1 拉伸
3.2.2 鏇轉
3.2.3 掃描
3.2.4 放樣
3.3 基於特徵的特徵
3.3.1 倒角
3.3.2 圓角
3.3.3 抽殼
3.3.4 筋
3.3.5 拔模
3.3.6 圓頂
3.3.7 比例縮放
3.3.8 鏡像
3.4 孔特徵
3.4.1 簡單直孔
3.4.2 柱形沉頭孔
3.4.3 錐形沉頭孔
3.4.4 通用孔
3.4.5 螺紋孔
3.4.6 舊製孔
3.4.7 在基準麵上生成孔
3.5 特徵陣列
3.5.1 綫性陣列
3.5.2 圓周陣列
3.5.3 草圖陣列
3.5.4 麯綫驅動陣列
第4章 典型零件的創建實例
4.1 管接頭類零件的創建
4.2 法蘭類零件的創建
4.3 軸類零件的創建
4.4 全切削加工零件的創建
4.5 鑄、鍛毛坯類零件的創建
4.6 齒輪類零件的造型
4.7 叉架類零件的創建
4.8 操作件類零件的創建
4.9 螺母緊固件的創建
4.10 鈑金零件設計
4.11 趣味零件造型
第5章 裝配和基於裝配的設計技術
5.1 零部件的插入
5.2 零部件的約束關係
5.3 零部件陣列
5.4 零部件鏡嚮
5.5 子裝配
5.6 零件順序
5.7 基於裝配約束的關聯設計技術
5.7.1 利用裝配約束設計零件的參數
5.7.2 基於已有零件輪廓投影進行關聯設計
5.8 爆炸視圖
5.8.1 生成爆炸視圖
5.8.2 編輯爆炸視圖
5.9 乾涉檢查
5.9.1 動態乾涉檢查
5.9.2 靜態乾涉檢查
5.10 綜閤實例——傳動裝配體
5.10.1 創建裝配圖
5.10.2 創建爆炸視圖
第6章 動畫製作
6.1 模型的外觀效果
6.1.1 配置顔色和光學效果
6.1.2 賦予零件材質
6.2 模型分析
6.2.1 測量
6.2.2 截麵屬性
6.2.3 質量特性
6.3 運動算例
6.3.1 新建運動算例
6.3.2 運動算例MotionManager‘簡介
6.4 動畫嚮導
6.4.1 鏇轉
6.4.2 爆炸／解除爆炸
6.5 動畫
6.5.1 基於關鍵幀動畫
6.5.2 實例——創建茶壺的動畫
6.5.3 基於馬達的動畫
6.5.4 實例——傳動裝配體動畫
6.5.5 基於相機橇的動畫
6.5.6 實例——傳動裝配體基於相機的動畫
6.6 保存動畫
第7章 有限元法與SolidWorks SimulationXpress
7.1 有限元法
7.2 有限元分析法（FEA）的基本概念
7.3 SolidWorks SimulationXpress應用——手輪應力分析
第8章 SolidWorks Simulation 2012的使用
8.1 SolidWorks Simulation 2012功能和特點
8.2 SolidWorks Simulation2012的啓動
8.3 SolidWorks Simulation 2012的使用
8.3.1 算例專題
8.3.2 定義材料屬性
8.3.3 載荷和約束
8.3.4 網格的劃分和控製
8.3.5 運行分析與觀察結果
第9章 工程用有限元分析技術實例
9.1 簡單拉壓杆結構
9.1.1 問題描述
9.1.2 建模
9.1.3 分析
9.2 梁的彎扭問題
9.2.1 問題描述
9.2.2 建模
9.2.3 分析
9.3 杆係穩定性計算
9.3.1 問題描述
9.3.2 建模
9.3.3 分析
9.4 實體振動分析
9.4.1 問題描述
9.4.2 建模
9.4.3 分析
9.5 軸承載荷下的零件應力分析
9.5.1 問題描述
9.5.2 建模
9.5.3 分析
9.6 壓力容器的應力分析設計
9.6.1 問題描述
9.6.2 建模
9.6.3 分析
9.7 闆中圓孔的應力集中問題
9.7.1 問題描述
9.7.2 建模
9.7.3 分析
9.8 溫度場分析
9.8.1 問題描述
9.8.2 建模
9.8.3 分析
9.9 掉落測試
9.9.1 問題描述
9.9.2 建模
9.9.3 分析
9.10 疲勞分析
9.10.1 問題描述
9.10.2 建模
9.10.3 分析
9.11 綜閤分析
第10章 SolidWorks Motion 2012技術基礎
10.1 虛擬樣機技術及運動仿真
10.1.1 虛擬樣機技術
10.1.2 數字化功能樣機及機械係統動力學分析
10.2 Motion分析運動算例
10.2.1 彈簧
10.2.2 阻尼
10.2.3 接觸
10.2.4 引力
10.3 用SolidWorks Motion分析麯柄滑塊機構
10.3.1 SolidWorks Motion 2012的啓動
10.3.2 麯柄滑塊機構的參數設置
第ll章 SolidWorks Motion 2012仿真分析實例
11.1 衝壓機構
11.1.1 調入模型設置參數
11.1.2 仿真求解
11.2 閥門凸輪機構
11.2.1 調入模型設置參數
11.2.2 仿真求解
11.2.3 優化設計
11.3 挖掘機運動
11.3.1 調入模型設置參數
11.3.2 仿真求解
11.4 自卸車鬥驅動
11.4.1 調入模型設置參數
11.4.2 仿真求解
1l.4.3 頂杆受力分析
第12章 SolidWorks Flow Simulation 2012技術基礎
12.1 計算流體動力學基礎
12.1.1 連續介質模型
12.1.2 流體的基本性質
12.1.3 作用在流體上的力
12.1.4 流動分析基礎
12.1.5 流體運動的基本概念
12.1.6 流體流動及換熱的基本控製方程
12.1.7 邊界層理論
12.2 SolidWorks Flow Simulation基礎
12.2.1 SolidWorks Flow Simulation的應用領域
12.2.2 SolidWorks Flow Simulation的使用流程
12.2.3 SolidWorks Flow Simulation的網格技術
12.3 球閥設計實例
第13章 SolidWorks Flow Simulation 2012分析實例
13.1 電子設備散熱問題
13.2 非牛頓流體的通道圓柱繞流
13.3 管道摩擦阻力

前言/序言

《機械設計與仿真：從概念到産品實現》 本書緻力於為讀者提供一套全麵、係統的機械設計與仿真方法論，涵蓋瞭從概念構思、詳細設計到性能驗證與優化等全流程。我們將帶領您深入探索現代機械工程領域的核心技術，幫助您掌握將創新想法轉化為切實可行、高性能産品的關鍵能力。本書旨在培養讀者嚴謹的工程思維，以及利用先進仿真工具解決復雜工程問題的實踐技能。 第一部分：機械設計基礎與方法論 本部分將奠定堅實的機械設計基礎，並介紹現代設計理念與流程。 第一章：機械設計原理與流程迴顧 工程設計的目標與原則： 探討機械設計的核心目標——可靠性、經濟性、易於製造、易於維護、美觀等，並介紹通用的設計原則，如標準化、模塊化、集成化等。 機械設計流程詳解： 詳細闡述從需求分析、概念設計、方案設計、技術設計、製造圖設計到後期評估的完整設計周期。重點講解各階段的關鍵活動、輸齣成果以及在整個流程中的作用。 創新思維與問題解決： 介紹激發設計靈感的技巧，如頭腦風暴、類比思維、逆嚮思維等。講解如何識彆和定義設計問題，並運用係統化方法尋找創新的解決方案。 工程倫理與可持續設計： 強調在機械設計過程中應遵循的工程倫理規範，以及如何將環保、節能、可迴收等可持續發展理念融入設計過程。 第二章：機械零部件設計與強度分析基礎 典型機械零部件設計： 深入講解軸、齒輪、軸承、聯軸器、彈簧、螺紋連接件等常見機械零部件的設計要點、計算方法和選型原則。 材料選擇與應用： 介紹金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等常見工程材料的性能特點、適用範圍及失效模式。講解如何根據設計要求和受力條件選擇閤適的材料。 靜強度與疲勞強度分析： 係統介紹靜強度分析的基本概念、應力應變關係、許用應力法和安全係數法。重點講解疲勞失效的機理、S-N麯綫、應力集中效應以及疲勞壽命的估算方法。 剛度與穩定性分析： 講解構件的變形與剛度概念，介紹不同載荷和邊界條件下杆件、梁、闆的剛度計算方法。闡述屈麯失穩的現象、原因及穩定性校核的原理。 幾何參數化建模與工程圖繪製： 強調參數化建模在現代設計中的重要性，介紹基本建模技巧。同時，迴歸工程圖的本質，講解投影原理、基本視圖、剖視圖、斷麵圖、尺寸標注、公差配閤及錶麵粗糙度等工程圖的標準規範。 第三章：現代機械設計方法與工具 麵嚮對象的設計思想： 介紹如何以零部件或組件為對象進行模塊化設計，提高設計效率和可維護性。 設計規範與標準體係： 講解國內外常見的機械設計標準（如GB、ISO、ASME等）的應用，以及如何在設計中遵循相關規範。 設計自動化與智能化： 探討如何利用腳本、宏命令等技術實現設計過程的自動化，以及人工智能在設計優化中的初步應用前景。 設計文檔管理與版本控製： 強調設計過程中文檔的重要性，介紹版本控製工具和管理方法，確保設計數據的安全與追溯。 第二部分：多物理場仿真技術應用 本部分將聚焦於先進的仿真技術，使讀者能夠定量評估設計方案的性能，發現潛在問題，並進行優化。 第四章：有限元分析（FEA）基礎與應用 有限元分析基本原理： 詳細闡述有限元法的離散化思想、單元類型（杆單元、梁單元、殼單元、實體單元等）、插值函數、單元剛度矩陣的建立、整體剛度矩陣的組裝、邊界條件的施加以及方程的求解。 靜態結構分析： 講解在恒定載荷作用下的位移、應力、應變等分析。重點關注如何對模型進行網格劃分，選擇閤適的單元類型，施加載荷與約束，並解讀分析結果。 模態分析： 介紹結構的固有頻率與振型，分析其對動力學響應的影響。講解如何進行模態分析，預測結構的振動特性。 屈麯分析（Buckling Analysis）： 深入分析在壓縮載荷作用下結構的失穩現象，講解屈麯載荷的計算與分析。 熱應力分析： 探討溫度變化對結構産生的應力和變形的影響，講解如何耦閤熱載荷與結構分析。 前處理、求解與後處理的流程： 係統化介紹進行FEA分析的完整流程，包括幾何模型的準備、材料屬性的定義、網格的生成、載荷與約束的施加、求解器的選擇、結果的提取與可視化，以及對結果的解讀與驗證。 第五章：多體動力學仿真（MBD）與運動學分析 多體動力學基本概念： 介紹剛體、柔體、關節、驅動等概念，以及牛頓-歐拉法、拉格朗日法等動力學方程的建立。 運動學分析（Kinematics）： 重點講解無慣性力、無外部載荷作用下的位移、速度、加速度等運動學參數的計算。 動力學分析（Dynamics）： 講解在慣性力、外部載荷（如力、力矩、重力、摩擦力）作用下的力、力矩、功、能等動力學參數的計算。 典型機構的運動學與動力學仿真： 通過連杆機構、凸輪機構、齒輪傳動機構、液壓缸、氣缸等典型機械係統的仿真案例，展示MBD的應用。 柔性體動力學： 介紹在MBD中考慮構件的柔性對係統動力學行為的影響。 虛擬樣機（Virtual Prototyping）的應用： 強調MBD作為虛擬樣機技術的核心，如何通過仿真在設計早期驗證機構的運動功能、碰撞檢測、驅動力需求等。 第六章：計算流體動力學（CFD）基礎與應用 流體力學基本方程： 介紹Navier-Stokes方程、連續性方程、能量方程等描述流體運動的基本方程。 CFD數值方法： 講解有限體積法、有限差分法、有限元法在CFD中的應用。 流體流動分析： 針對內部流（管道、通道）和外部流（翼型、車輛）進行速度場、壓力場、流動模式的分析。 傳熱分析（Heat Transfer）： 講解對流、傳導、輻射等傳熱機製，以及在流體流動過程中伴隨的熱量傳遞分析。 多相流與湍流模型： 介紹如何處理多相介質的流動，以及選擇閤適的湍流模型（如RANS、LES）來模擬復雜湍流現象。 CFD模型的建立與求解： 講解幾何模型的簡化、網格的生成、物理模型的選擇（如粘性模型、傳熱模型）、邊界條件的設定、求解器的配置以及結果的後處理與可視化。 CFD在機械設計中的應用案例： 如散熱器設計、風扇性能優化、流體密封設計、泵閥流動特性分析等。 第三部分：集成仿真與優化設計 本部分將引導讀者如何將多物理場仿真技術進行集成，並運用優化算法提升設計性能。 第七章：多物理場耦閤仿真 流固耦閤（Fluid-Structure Interaction, FSI）： 講解流體載荷對固體結構的影響，以及結構變形對流場的影響，實現流體與固體之間的雙嚮耦閤分析。例如，風力作用下的橋梁振動，水流作用下的閥門變形。 熱固耦閤（Thermo-Mechanical Coupling）： 講解溫度變化對材料性能和結構應力的影響，以及變形和應力對溫度場的影響。例如，電子器件散熱設計、發動機部件的熱應力分析。 流熱耦閤（Fluid-Thermal Coupling）： 講解流體流動對傳熱過程的影響，以及溫度變化對流體性質的影響。例如，換熱器設計、發動機冷卻係統分析。 多物理場仿真平颱介紹： 介紹能夠實現多物理場耦閤分析的集成仿真軟件平颱及其工作流程。 第八章：仿真結果的驗證與可靠性評估 實驗驗證的重要性： 強調仿真結果需要通過物理實驗進行驗證，以確保其準確性。 模型誤差與數值誤差： 分析仿真模型建立過程中可能引入的簡化誤差、離散化誤差、數值求解誤差等。 敏感性分析： 探討輸入參數變化對輸齣結果的影響程度，識彆關鍵影響因素。 不確定性量化（Uncertainty Quantification）： 介紹如何在仿真中考慮材料參數、載荷等的不確定性，評估結果的可靠性範圍。 第九章：參數化優化與設計迭代 優化目標與約束的定義： 明確設計優化的目標（如減重、提高強度、降低成本、提高效率等）和需要滿足的約束條件。 優化算法介紹： 介紹梯度下降法、遺傳算法、粒子群優化算法等常見的優化算法。 參數化研究與響應麵法： 講解如何通過改變設計參數，觀察性能變化，建立參數與性能之間的關係模型。 自動化設計優化流程： 構建仿真軟件與優化算法的接口，實現設計參數的自動調整與仿真分析的循環迭代，直至達到最優設計。 設計空間探索與創新： 利用優化工具探索更廣闊的設計空間，發現非傳統但性能優越的設計方案。 第四部分：案例分析與實踐指南 本部分將通過具體的工程案例，展示本書所介紹的技術如何應用於實際問題。 第十章：綜閤工程案例分析 案例一：汽車零部件的輕量化與強度優化。 結閤FEA與參數化優化，分析某一汽車結構件（如副車架、懸架臂）在滿足強度要求的前提下，如何通過材料選擇、結構優化實現輕量化。 案例二：機器人機構的運動學與動力學性能分析。 利用MBD仿真，對工業機器人或仿生機器人的特定動作進行運動學與動力學分析，評估其運動精度、速度能力及驅動力需求。 案例三：電子産品散熱係統的CFD分析與優化。 運用CFD技術，分析電子設備內部的溫度分布，優化散熱器設計、風道結構，提高散熱效率，確保設備穩定運行。 案例四：泵或閥門的流固耦閤分析。 結閤CFD與FEA，分析流體作用在泵葉輪或閥門上的載荷，以及流體衝擊對結構産生的影響，評估其可靠性。 第十一章：仿真工具的選型與高級應用 主流仿真軟件的功能對比與選型建議： 介紹市麵上常見的CAE軟件（如ANSYS, Abaqus, COMSOL, MSC Nastran, SolidWorks Simulation, Fusion 360 Simulation, OpenFOAM等）的優勢、劣勢及適用領域。 定製化仿真工具與二次開發： 介紹如何利用API接口或腳本語言擴展仿真軟件的功能，實現特定問題的定製化分析。 雲仿真與高性能計算（HPC）： 探討利用雲計算平颱和高性能計算資源加速復雜仿真的方法。 仿真結果的可視化與報告撰寫： 強調如何有效地呈現仿真結果，撰寫清晰、專業的仿真報告。 附錄 常用機械設計手冊與規範列錶 材料性能數據庫查詢指南 常用工程單位換算錶 本書的編寫力求理論與實踐相結閤，通過詳細的原理講解、豐富的應用案例和操作指導，幫助讀者建立起紮實的機械設計理論基礎，熟練掌握現代仿真分析工具，並能夠將這些技能融會貫通，高效地解決實際工程問題，最終實現從概念到成功産品的飛躍。

評分☆☆☆☆☆

書很好，印刷也不錯，值得入手！！

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

是這書的內容簡直就是渣。和介紹明顯不符。書名為有限元分析。該書有一大半的內容是特徵的創建。就幾個簡單的有限元分析的案例。 被騙瞭！

評分☆☆☆☆☆

前半本內容廢話太多瞭點

評分☆☆☆☆☆

書寫的不錯，光盤是壞的，後來人傢又給瞭光盤的損壞費，總體京東還是比較守信譽的。

評分☆☆☆☆☆

一班

評分☆☆☆☆☆

《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》緊貼軟件的實際操作界麵，采用軟件中真實的對話框、菜單和按鈕等進行講解，使初學者能夠直觀、準確地操作軟件進行學習，提高學習效率。通過對《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》的學習，讀者將能掌握更多的SolidWorks設計功能和技巧，進而能夠從事復雜産品的設計工作。《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》內容全麵，條理清晰，範例豐富，講解詳細，可作為工程技術人員的SolidWorks 自學教程和參考書籍，也可作為大中專院校學生和各類培訓學校學員的SolidWorks課程上課或上機練習教材。 《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》附視頻學習DVD光盤一張，製作瞭《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》的全程操作視頻錄像文件（含語音講解，近12小時），另外，光盤還包含《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》所有的教案文件、範例文件、練習素材文件及SolidWorks2012中文版軟件的配置文件。 《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》是進一步學習SolidWorks2012中文版高級功能的書籍，在內容安排上，書中結閤大量的範例對SolidWorks高級功能中的一些抽象概念進行講解，對其使用方法和技巧進行瞭詳細的介紹，這些範例都是實際工程設計中具有代錶性的例子，並且這些範例是根據北京兆迪科技有限公司給國內外一些著名公司（含國外獨資和閤資公司）的培訓案例整理而成的，具有很強的實用性；在寫作方式上，《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》緊貼軟件的實際操作界麵，采用軟件中真實的對話框、菜單和按鈕等進行講解，使初學者能夠直觀、準確地操作軟件進行學習，提高學習效率。通過對《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》的學習，讀者將能掌握更多的SolidWorks設計功能和技巧，進而能夠從事復雜産品的設計工作。《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》緊貼軟件的實際操作界麵，采用軟件中真實的對話框、菜單和按鈕等進行講解，使初學者能夠直觀、準確地操作軟件進行學習，提高學習效率。通過對《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》的學習，讀者將能掌握更多的SolidWorks設計功能和技巧，進而能夠從事復雜産品的設計工作。《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》內容全麵，條理清晰，範例豐富，講解詳細，可作為工程技術人員的SolidWorks 自學教程和參考書籍，也可作為大中專院校學生和各類培訓學校學員的SolidWorks課程上課或上機練習教材。 《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》附視頻學習DVD光盤一張，製作瞭《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》的全程操作視頻錄像文件（含語音講解，近12小時），另外，光盤還包含《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》所有的教案文件、範例文件、練習素材文件及SolidWorks2012中文版軟件的配置文件。 《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》是進一步學習SolidWorks2012中文版高級功能的書籍，在內容安排上，書中結閤大量的範例對SolidWorks高級功能中的一些抽象概念進行講解，對其使用方法和技巧進行瞭詳細的介紹，這些範例都是實際工程設計中具有代錶性的例子，並且這些範例是根據北京兆迪科技有限公司給國內外一些著名公司（含國外獨資和閤資公司）的培訓案例整理而成的，具有很強的實用性；在寫作方式上，《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》緊貼軟件的實際操作界麵，采用軟件中真實的對話框、菜單和按鈕等進行講解，使初學者能夠直觀、準確地操作軟件進行學習，提高學習效率。通過對《SolidWorks高級應用教程(2012中文版)》的學習，讀者將能掌握更多的SolidWorks設計功能和技巧，進而能夠從事復雜産品的設計工作。

評分☆☆☆☆☆

講的比較簡單寬泛，沒有針對摸個問題深入講解，還是要自己研究

評分☆☆☆☆☆

我給上海的同學都推薦這本書，內容比較全麵，特彆適閤剛剛入門的朋友！