SOLIDWORKS2022有限元、虛擬樣機與流場分析從入門到精通
定 價:89 元
本書包含SOLIDWORKS 2022有限元分析、虛擬樣機和流場分析三大部分,以分析為中心,貫穿從有限元分析到流體分析的工程實踐全過程。本書包括有限元分析中的靜態(tài)分析、頻率分析、熱力分析、疲勞分析、非線性分析、屈曲分析、跌落測試分析、壓力容器設(shè)計、設(shè)計算例優(yōu)化和評估分析,多體動力學(xué)虛擬樣機技術(shù)及流場分析技術(shù)。為了方便廣大讀者更加形象直觀地學(xué)習(xí)本書,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(yè)設(shè)計相關(guān)操作實例的錄屏講解AVI電子教材。本書適合自學(xué)用戶,包括制造類企業(yè)的工程技術(shù)人員,并可作為高校機械專業(yè)的課程設(shè)計用書及CAD/CAE課程教材。
SOLIDWORKS是基于Windows的三維實體設(shè)計軟件,全面支持微軟的OLE技術(shù),并且支持OLE2.0的API后繼開發(fā)工具。它改進了CAD/CAE/CAM領(lǐng)域傳統(tǒng)的集成方式,使不同的應(yīng)用軟件能集成到同一個窗口,共享同一數(shù)據(jù)信息,以相同的方式操作,沒有文件傳輸?shù)臒⿶馈;赪indows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)能夠貫穿設(shè)計、分析、加工和數(shù)據(jù)管理整個過程。SOLIDWORKS憑借其在關(guān)鍵技術(shù)的突破、深層功能的開發(fā)和工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,成為CAD市場中的主流產(chǎn)品。隨著軟件功能的不斷集成與發(fā)展,SOLIDWORKS在CAE領(lǐng)域的功能越來越強大,目前SOLIDWORKS已經(jīng)集成了SOLIDWORKS Simulation、SOLIDWORKS Motion、SOLIDWORKS Flow Simulation三大CAE分析模塊,分別用于有限元分析、虛擬樣機及運動仿真、流體動力學(xué)分析。SOLIDWORKS的這些CAE功能與SOLIDWORKS平臺高度集成,與SOLIDWORKS建模功能無縫銜接,可以直接調(diào)用SOLIDWORKS模型數(shù)據(jù),簡便快捷,不會出現(xiàn)某些CAD軟件和CAE軟件在數(shù)據(jù)傳輸時容易出現(xiàn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換困難和數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象,分析過程簡單而準確,既節(jié)省計算時間,也節(jié)省計算機磁盤空間,因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用。和一些傳統(tǒng)CAE分析軟件相比,SOLIDWORKS的CAE功能靈活簡單,精度夠用,結(jié)果準確。本書以工程實例貫穿始終,在編寫的過程中吸收了大量工程技術(shù)人員應(yīng)用SOLIDWORKS軟件的經(jīng)驗,將重要的知識點嵌入具體的設(shè)計中,講解力求清晰、明了、易懂、易學(xué)和易掌握,可以使讀者邊學(xué)習(xí)邊操作。本書在內(nèi)容編排上由淺入深,循序漸進,力求避免只停留在對SOLIDWORKS初級功能的介紹上,深入挖掘SOLIDWORKS內(nèi)在的強大功能,可以使讀者全面深入地了解SOLIDWORKS軟件,從本質(zhì)上提高讀者的設(shè)計及分析能力。本書可作為中高等院校機械專業(yè)的CAD/CAE課程或機械設(shè)計課程教材,也可作為讀者自學(xué)用書或作為機械設(shè)計專業(yè)人員的參考工具書。本書共13章。第1章概括地介紹了SOLIDWORKS Simulation的功能、特點和使用方法;第2章~第9章介紹了有限元分析模塊SOLIDWORKS Simulation 2022的應(yīng)用,包括靜態(tài)分析、頻率分析、熱力分析、疲勞分析、非線性分析、屈曲分析、跌落測試分析和壓力容器設(shè)計、設(shè)計算例優(yōu)化和評估分析;第10章和第11章講述了SOLIDWORKS Motion 2022技術(shù)基礎(chǔ)及仿真分析實例;第12章和第13章講述了SOLIDWORKS Flow Simulation 2022技術(shù)基礎(chǔ)及分析實例。本書具有以下幾大特點:1.編者權(quán)威編者有著多年的計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域工作經(jīng)驗和教學(xué)經(jīng)驗。本書是編者總結(jié)多年的設(shè)計經(jīng)驗以及教學(xué)的心得體會精心編著而成,力求全面細致地展現(xiàn)出SOLIDWORKS 2022在CAE分析應(yīng)用領(lǐng)域的各種功能和使用方法。2.內(nèi)容全面本書是市面上未曾有過的將SOLIDWORKS的有限元分析、虛擬樣機和流場分析三大CAE分析模塊集中在一起進行全面介紹的圖書,可以實現(xiàn)一書在手,SOLIDWORKS的CAE分析功能全掌握。3.實例專業(yè)書中實例具有很好的實踐操作可行性,其中很多實例本身就是工程設(shè)計項目案例,經(jīng)過編者精心提煉和改編,不僅可以保證讀者能夠?qū)W好知識點,更重要的是能幫助讀者掌握實際的操作技能。4.提升技能本書將工程分析中涉及的專業(yè)知識融入了其中,能夠讓讀者深刻體會到利用SOLIDWORKS進行工程分析的完整過程和使用技巧,有利于提高讀者技術(shù)儲備,使讀者能夠快速掌握操作技能。5.知行合一本書結(jié)合大量的實例詳細講解了SOLIDWORKS 2022的知識點,這些實例能夠讓讀者在學(xué)習(xí)的過程中了解并掌握SOLIDWORKS 2022的操作技巧,同時培養(yǎng)其工程分析實踐能力。為了方便廣大讀者更加形象直觀地學(xué)習(xí)本書,隨書配贈了多媒體電子資料,其中包含了全書實例操作過程錄屏講解AVI文件和實例源文件,以及拓展知識的SOLIDWORKS工業(yè)設(shè)計相關(guān)操作實例的錄屏講解AVI電子教材,總教學(xué)時長達1000分鐘。讀者可以登錄百度網(wǎng)盤(https://pan.baidu.com/s/1A1JqS2trFGqBz-WqFTe5jA)或者掃描下方二維碼,輸入密碼swsw下載本書電子資料。本書由三維書屋工作室策劃,由胡仁喜、崔秀梅、萬金環(huán)主要編寫,其中胡仁喜編寫了第1章~第6章,崔秀梅編寫了第7章~第11章,萬金環(huán)編寫了第12章和第13章,劉昌麗、康士廷、閆聰聰、楊雪靜、盧園、孟培、李亞莉、解江坤、秦志霞、張亭、毛瑢、閆國超、吳秋彥、甘勤濤、李兵、王敏、孫立明、王瑋、王培合、王艷池、王義發(fā)、王玉秋、張琪、朱玉蓮、徐聲杰、張俊生、王兵學(xué)參加了部分編寫整理工作。由于編者水平有限,書中不足和錯誤在所難免,懇請讀者予以指正。歡迎廣大專家和讀者發(fā)郵件至714491436@qq.com交流指導(dǎo),也歡迎加入三維書屋圖書學(xué)習(xí)交流群(QQ:379090620)交流探討。編 者
前言第1章 SOLIDWORKS Simulation 2022概述11.1 有限元法21.2 有限元分析法(FEA)的基本概念21.3 SOLIDWORKS Simulation 2022的功能和特點41.4 SOLIDWORKS Simulation 2022的啟動61.5 SOLIDWORKS Simulation 2022的使用61.5.1 算例專題61.5.2 定義材料屬性91.5.3 載荷和約束101.5.4 網(wǎng)格的劃分和控制121.5.5 運行分析與觀察結(jié)果13第2章 靜態(tài)分析162.1 單一網(wǎng)格靜應(yīng)力分析172.1.1 靜態(tài)算例的概念172.1.2 四面體實體單元172.1.3 實例內(nèi)六角扳手182.1.4 三角形殼單元222.1.5 實例書擋262.1.6 梁單元332.1.7 實例鞋架362.2 混合網(wǎng)格靜應(yīng)力分析442.2.1 混合網(wǎng)格實體單元、殼單元和梁單元442.2.2 實例椅子44第3章 頻率分析573.1 頻率分析概述583.2 零件的頻率分析583.2.1 帶約束的頻率分析583.2.2 實例帶約束的風(fēng)葉的振動分析593.2.3 不帶約束的頻率分析643.2.4 實例不帶約束的風(fēng)葉的振動分析643.2.5 帶載荷的頻率分析673.2.6 實例帶載荷和約束的風(fēng)葉的振動分析673.3 裝配體的頻率分析703.3.1 全部接合的頻率分析703.3.2 實例腳輪裝配全部接合的頻率分析703.3.3 部分接合的頻率分析783.3.4 實例腳輪裝配部分接合的頻率分析78第4章 熱力分析824.1 熱力分析概述834.1.1 熱力分析材料屬性834.1.2 熱傳遞的原理834.2 穩(wěn)態(tài)熱力分析844.2.1 穩(wěn)態(tài)熱力分析術(shù)語844.2.2 實例芯片的穩(wěn)態(tài)熱力分析854.3 瞬態(tài)熱力分析914.3.1 階梯熱載荷的瞬態(tài)熱力分析914.3.2 實例芯片階梯熱載荷的瞬態(tài)熱力分析934.3.3 變化熱載荷的瞬態(tài)熱力分析984.3.4 實例芯片變化熱載荷的瞬態(tài)熱力分析994.3.5 恒溫控制熱載荷的瞬態(tài)熱力分析1014.3.6 實例芯片恒溫控制熱載荷的瞬態(tài)熱力分析1014.4 帶輻射的熱力分析1044.4.1 帶輻射的熱力分析1044.4.2 實例燈泡輻射的熱力分析1054.5 高級熱應(yīng)力2D簡化1104.5.1 2D簡化的屬性管理器介紹1104.5.2 實例換熱管的2D熱力分析和熱應(yīng)力分析112第5章 疲勞分析1205.1 疲勞分析概述及術(shù)語1215.1.1 疲勞分析概述1215.1.2 疲勞S-N曲線1225.2 恒定振幅疲勞分析和變幅疲勞分析1245.2.1 恒定振幅疲勞分析屬性1255.2.2 添加事件(恒定)屬性管理器介紹1275.2.3 變幅疲勞分析屬性1295.2.4 添加事件(可變)屬性管理器介紹1305.3 綜合實例彈簧的變幅疲勞分析132第6章 非線性分析1416.1 非線性靜態(tài)分析1426.1.1 非線性靜態(tài)分析概述1426.1.2 非線性分析適用場合1446.1.3 非線性分析的類型1446.2 幾何非線性分析1456.2.1 幾何非線性分析概述1456.2.2 實例彈簧1466.3 材料非線性分析1526.3.1 材料塑性分析1526.3.2 實例軸1536.4 邊界非線性接觸分析1596.4.1 接觸1596.4.2 實例卷簧159第7章 屈曲分析1657.1 屈曲分析概述1667.1.1 線性屈曲與非線性屈曲1667.1.2 屈曲屬性1677.2 實例導(dǎo)桿的線性屈曲分析1687.3 實例圓柱連接桿非線性屈曲分析173第8章 跌落測試分析和壓力容器設(shè)計1828.1 跌落測試分析1838.1.1 跌落測試分析的步驟1838.1.2 實例茶杯在剛性地面跌落測試分析1878.1.3 實例茶杯在彈性地面跌落測試分析1928.1.4 實例茶杯彈塑性跌落測試分析1948.1.5 實例散熱扇接觸跌落測試分析1968.2 壓力容器設(shè)計分析2018.2.1 壓力容器設(shè)計概述2018.2.2 壓力容器設(shè)計的分析步驟2018.2.3 線性化應(yīng)力結(jié)果2028.2.4 實例立式空氣儲罐設(shè)計204第9章 設(shè)計算例優(yōu)化和評估分析2139.1 設(shè)計算例優(yōu)化和評估分析概述2149.1.1 設(shè)計算例2149.1.2 定義設(shè)計變量、約束和目標2169.1.3 優(yōu)化設(shè)計算例2199.1.4 評估設(shè)計算例2209.1.5 定義設(shè)計算例屬性2209.1.6 查看結(jié)果2219.2 實例泵體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析2239.3 實例泵體的評估分析234第10章 SOLIDWORKS Motion 2022技術(shù)基礎(chǔ)23910.1 虛擬樣機技術(shù)及運動仿真24010.1.1 虛擬樣機技術(shù)24010.1.2 數(shù)字化功能樣機及機械系統(tǒng)動力學(xué)分析24110.2 Motion分析運動算例24210.2.1 彈簧24210.2.2 阻尼24310.2.3 接觸24410.2.4 引力24410.3 用SOLIDWORKS Motion分析曲柄滑塊機構(gòu)24510.3.1 SOLIDWORKS Motion 2022的啟動24610.3.2 曲柄滑塊機構(gòu)的參數(shù)設(shè)置24610.3.3 仿真求解250第11章 SOLIDWORKS Motion 2022仿真分析實例25511.1 連桿運動機構(gòu)25611.1.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)25611.1.2 仿真求解25711.2 閥門凸輪機構(gòu)25911.2.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)25911.2.2 仿真求解26311.2.3 優(yōu)化設(shè)計26611.3 挖掘機運動機構(gòu)26811.3.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)26811.3.2 仿真求解27011.4 球擺機構(gòu)27311.4.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)27311.4.2 仿真求解27311.4.3 支架受力分析275第12章 SOLIDWORKS Flow Simulation 2022技術(shù)基礎(chǔ)27712.1 計算流體動力學(xué)基礎(chǔ)2