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材料成形CAD/CAM技術與應用 版權信息
- ISBN：9787122307316
- 條形碼：9787122307316 ; 978-7-122-30731-6
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
材料成形CAD/CAM技術與應用 本書特色
材料成形CAD/CAE技術將為材料成形過程研究、工模具設計等帶來深遠影響。借助CAD/CAE技術，設計人員和工藝人員可以模擬材料成形過程，縮短工模具開發周期，降低產品生產成本。本書系統講述了材料成形CAD/CAE技術的發展與應用；幾何造型技術；參數化建模、特征建模、裝配建模技術；數據交換技術；逆向工程技術；有限元及有限差分法基本概念及原理；塑料注射成型CAE技術及應用；金屬鑄造成型CAE技術及應用；板料沖壓成形CAE技術及應用；金屬焊接成形CAE技術及應用等。全書強調理論聯系實際，深淺適度，配合大量計算機實際操作與先進CAD/CAE軟件的工程應用，能快速提高解決實際問題的能力，為工作和學習奠定堅實基礎。本書可供廣大從事材料成形與工模具設計制造的設計人員、技術人員和科研人員參考，也可作為高等院校材料成形及控制工程專業、材料類和機械類相關專業師生的教學參考書或教材。
材料成形CAD/CAM技術與應用 內容簡介
材料CAD/CAE技術將為材料成形過程研究、工模具設計、工藝參數優化、產品質量控制等方法和手段的變革帶來深遠影響，設計人員和工藝人員可以借助CAD/CAE平臺模擬和預測材料成形過程中潛在的各種問題，及時修改和優化設計，縮短工模具開發周期，降低產品生產成本。本書在內容編排上，側重于將基礎理論與專業知識及專業技能有機結合，舍去過多的理論闡述和數學公式推導，通過掌握主流、先進CAE軟件操作，可以快速提高解決實際問題的能力，為實際工作和學習奠定堅實基礎。
材料成形CAD/CAM技術與應用 目錄
第1章緒論1
1.1前言1
1.2材料成形CAD/CAE概述2
1.2.1傳統分析法的弱點2
1.2.2工程意義2
1.2.3應用現狀4
1.2.4發展趨勢7
1.3常見通用CAD/CAE系統9
思考題10
第2章計算機輔助設計（CAD）技術及應用11
2.1CAD技術概述11
2.1.1CAD定義11
2.1.2CAD技術的發展歷程12
2.1.3現代CAD的技術特征14
2.1.4CAD系統功能組成15
2.2幾何造型技術17
2.2.1形體的定義18
2.2.2線框模型19
2.2.3表面模型19
2.2.4實體模型20
2.3參數化建模技術23
2.3.1參數化建模概述23
2.3.2基于約束驅動的草圖繪制25
2.3.3常用的參數化設計方法27
2.4特征建模技術28
2.4.1特征的定義與分類28
2.4.2參數化設計軟件中的特征28
2.4.3特征建模方法30
2.4.4特征關系40
2.5裝配建模技術41
2.5.1裝配建模原理41
2.5.2裝配建模方法43
2.5.3裝配約束分類44
2.6數據交換技術46
2.6.1產品數據定義46
2.6.2產品數據交換標準47
2.6.3常見數據交換標準48
2.7CAD系統智能設計技術53
2.7.1人工智能53
2.7.2專家系統54
2.7.3模糊理論55
2.7.4人工神經網絡56
2.7.5虛擬現實技術58
2.8逆向工程技術59
2.8.1逆向工程的定義59
2.8.2逆向設計流程60
2.8.3三維掃描技術與設備61
2.8.4主流專業軟件介紹65
2.8.5實例操作67
思考題78
第3章計算機輔助工程(CAE)技術基礎94
3.1有限元分析概述94
3.2有限元法基礎95
3.2.1基本概念與思路95
3.2.2有限元方程的建立與應用96
3.2.3有限元解的收斂性與誤差控制104
3.2.4非線性問題的有限元法107
3.2.5有限元求解應用問題的一般步驟109
3.3有限差分法基礎110
3.3.1基本概念110
3.3.2有限差分數學知識111
3.3.3利用FDM求解應用問題的一般步驟113
3.4CAE分析的若干注意事項113
3.4.1簡化模型113
3.4.2選擇單元114
3.4.3劃分網格116
3.4.4建立初始條件和邊界條件117
3.4.5定義材料參數118
思考題118
第4章塑料注射成型CAE技術及應用119
4.1概述119
4.1.1塑料注射成型CAE技術的研究內容119
4.1.2CAE技術在塑料注射成型中的應用119
4.2注射成型CAE技術基礎123
4.2.1流動模擬124
4.2.2保壓分析126
4.2.3冷卻分析129
4.2.4結晶、取向分析131
4.2.5應力與翹曲分析131
4.3主流專業軟件簡介132
4.3.1Moldflow132
4.3.2其他軟件133
4.4CAE前處理參數設置136
4.4.1網格模型技術136
4.4.2網格統計與修復137
4.4.3一模多腔布置140
4.4.4澆注系統和冷卻水道創建140
4.5操作實例141
4.5.1模擬分析前的準備141
4.5.2分析結果及其應用144
4.5.3堵蓋成型的裂紋問題146
思考題149
第5章金屬鑄造成型CAE技術及應用150
5.1概述150
5.1.1鑄造CAE技術的研究內容150
5.1.2CAE技術在鑄造成型中的應用151
5.2鑄造成型CAE技術基礎153
5.2.1鑄件凝固過程CAE153
5.2.2鑄液充型過程CAE160
5.2.3鑄件凝固收縮缺陷的CAE167
5.3主流專業軟件簡介172
5.3.1MAGMASoft172
5.3.2ProCAST173
5.3.3華鑄CAE174
5.3.4其他軟件174
5.4CAE分析參數設置(HZCAE重力鑄造)177
5.4.1網格劃分及檢查177
5.4.2純凝固傳熱計算(第1種計算)178
5.4.3純充型流動計算(第2種計算)178
5.4.4充型與傳熱耦合計算(第3種計算)180
5.4.5基于耦合的凝固計算(第4種計算)181
5.5操作案例182
5.5.1問題描述182
5.5.2CAE分析參數設置184
5.5.3分析結果與討論189
思考題191
第6章板料沖壓成形CAE技術及應用192
6.1概述192
6.1.1板料沖壓成形的基本方法192
6.1.2CAE技術在沖壓成形中的應用193
6.2大變形彈塑性有限元法201
6.2.1大變形下的應變與應力201
6.2.2大變形彈塑性本構方程206
6.2.3大位移有限應變彈塑性有限元剛度方程206
6.3主流專業軟件簡介208
6.3.1Dynaform209
6.3.2PAMSTAMP211
6.3.3其他軟件211
6.4CAE分析參數設置213
6.4.1單元選擇與單元尺寸控制213
6.4.2材料模型的確定217
6.4.3拉深筋的處理220
6.4.4界面接觸與摩擦222
6.4.5毛坯尺寸的反向設計223
6.4.6模具的運動和加載226
6.4.7沖壓速度的設置226
6.4.8多工步成形設置227
6.5操作實例1——S軌制件的沖壓成形228
6.5.1準備分析模型228
6.5.2設置分析參數與補充、定位網格模型230
6.5.3計算求解233
6.5.4判讀分析結果235
6.5.5成形質量改善途徑235
6.6操作實例2——多工步沖壓成形236
6.6.1工藝方案的制定236
6.6.2有限元模型的建立237
6.6.3CAE分析結果討論238
思考題243
第7章金屬焊接成形CAE技術及應用244
7.1概述244
7.1.1焊接成形CAE的研究內容244
7.1.2CAE技術在焊接成形中的應用245
7.1.3焊裝變形預測247
7.2焊接過程CAE250
7.2.1熔池傳熱數學模型251
7.2.2初邊值條件254
7.2.3計算方法256
7.2.4焊接熱過程CAE的若干問題256
7.3主流專業軟件簡介262
7.4操作實例1——ANSYS263
7.5操作案例2——SYSWELD267
7.5.1有限元模型的構建267
7.5.2網格檢查及清理268
7.5.3焊接工藝設置271
7.5.4后處理277
思考題278
參考文獻279
1.1前言1
1.2材料成形CAD/CAE概述2
1.2.1傳統分析法的弱點2
1.2.2工程意義2
1.2.3應用現狀4
1.2.4發展趨勢7
1.3常見通用CAD/CAE系統9
思考題10
第2章計算機輔助設計（CAD）技術及應用11
2.1CAD技術概述11
2.1.1CAD定義11
2.1.2CAD技術的發展歷程12
2.1.3現代CAD的技術特征14
2.1.4CAD系統功能組成15
2.2幾何造型技術17
2.2.1形體的定義18
2.2.2線框模型19
2.2.3表面模型19
2.2.4實體模型20
2.3參數化建模技術23
2.3.1參數化建模概述23
2.3.2基于約束驅動的草圖繪制25
2.3.3常用的參數化設計方法27
2.4特征建模技術28
2.4.1特征的定義與分類28
2.4.2參數化設計軟件中的特征28
2.4.3特征建模方法30
2.4.4特征關系40
2.5裝配建模技術41
2.5.1裝配建模原理41
2.5.2裝配建模方法43
2.5.3裝配約束分類44
2.6數據交換技術46
2.6.1產品數據定義46
2.6.2產品數據交換標準47
2.6.3常見數據交換標準48
2.7CAD系統智能設計技術53
2.7.1人工智能53
2.7.2專家系統54
2.7.3模糊理論55
2.7.4人工神經網絡56
2.7.5虛擬現實技術58
2.8逆向工程技術59
2.8.1逆向工程的定義59
2.8.2逆向設計流程60
2.8.3三維掃描技術與設備61
2.8.4主流專業軟件介紹65
2.8.5實例操作67
思考題78
第3章計算機輔助工程(CAE)技術基礎94
3.1有限元分析概述94
3.2有限元法基礎95
3.2.1基本概念與思路95
3.2.2有限元方程的建立與應用96
3.2.3有限元解的收斂性與誤差控制104
3.2.4非線性問題的有限元法107
3.2.5有限元求解應用問題的一般步驟109
3.3有限差分法基礎110
3.3.1基本概念110
3.3.2有限差分數學知識111
3.3.3利用FDM求解應用問題的一般步驟113
3.4CAE分析的若干注意事項113
3.4.1簡化模型113
3.4.2選擇單元114
3.4.3劃分網格116
3.4.4建立初始條件和邊界條件117
3.4.5定義材料參數118
思考題118
第4章塑料注射成型CAE技術及應用119
4.1概述119
4.1.1塑料注射成型CAE技術的研究內容119
4.1.2CAE技術在塑料注射成型中的應用119
4.2注射成型CAE技術基礎123
4.2.1流動模擬124
4.2.2保壓分析126
4.2.3冷卻分析129
4.2.4結晶、取向分析131
4.2.5應力與翹曲分析131
4.3主流專業軟件簡介132
4.3.1Moldflow132
4.3.2其他軟件133
4.4CAE前處理參數設置136
4.4.1網格模型技術136
4.4.2網格統計與修復137
4.4.3一模多腔布置140
4.4.4澆注系統和冷卻水道創建140
4.5操作實例141
4.5.1模擬分析前的準備141
4.5.2分析結果及其應用144
4.5.3堵蓋成型的裂紋問題146
思考題149
第5章金屬鑄造成型CAE技術及應用150
5.1概述150
5.1.1鑄造CAE技術的研究內容150
5.1.2CAE技術在鑄造成型中的應用151
5.2鑄造成型CAE技術基礎153
5.2.1鑄件凝固過程CAE153
5.2.2鑄液充型過程CAE160
5.2.3鑄件凝固收縮缺陷的CAE167
5.3主流專業軟件簡介172
5.3.1MAGMASoft172
5.3.2ProCAST173
5.3.3華鑄CAE174
5.3.4其他軟件174
5.4CAE分析參數設置(HZCAE重力鑄造)177
5.4.1網格劃分及檢查177
5.4.2純凝固傳熱計算(第1種計算)178
5.4.3純充型流動計算(第2種計算)178
5.4.4充型與傳熱耦合計算(第3種計算)180
5.4.5基于耦合的凝固計算(第4種計算)181
5.5操作案例182
5.5.1問題描述182
5.5.2CAE分析參數設置184
5.5.3分析結果與討論189
思考題191
第6章板料沖壓成形CAE技術及應用192
6.1概述192
6.1.1板料沖壓成形的基本方法192
6.1.2CAE技術在沖壓成形中的應用193
6.2大變形彈塑性有限元法201
6.2.1大變形下的應變與應力201
6.2.2大變形彈塑性本構方程206
6.2.3大位移有限應變彈塑性有限元剛度方程206
6.3主流專業軟件簡介208
6.3.1Dynaform209
6.3.2PAMSTAMP211
6.3.3其他軟件211
6.4CAE分析參數設置213
6.4.1單元選擇與單元尺寸控制213
6.4.2材料模型的確定217
6.4.3拉深筋的處理220
6.4.4界面接觸與摩擦222
6.4.5毛坯尺寸的反向設計223
6.4.6模具的運動和加載226
6.4.7沖壓速度的設置226
6.4.8多工步成形設置227
6.5操作實例1——S軌制件的沖壓成形228
6.5.1準備分析模型228
6.5.2設置分析參數與補充、定位網格模型230
6.5.3計算求解233
6.5.4判讀分析結果235
6.5.5成形質量改善途徑235
6.6操作實例2——多工步沖壓成形236
6.6.1工藝方案的制定236
6.6.2有限元模型的建立237
6.6.3CAE分析結果討論238
思考題243
第7章金屬焊接成形CAE技術及應用244
7.1概述244
7.1.1焊接成形CAE的研究內容244
7.1.2CAE技術在焊接成形中的應用245
7.1.3焊裝變形預測247
7.2焊接過程CAE250
7.2.1熔池傳熱數學模型251
7.2.2初邊值條件254
7.2.3計算方法256
7.2.4焊接熱過程CAE的若干問題256
7.3主流專業軟件簡介262
7.4操作實例1——ANSYS263
7.5操作案例2——SYSWELD267
7.5.1有限元模型的構建267
7.5.2網格檢查及清理268
7.5.3焊接工藝設置271
7.5.4后處理277
思考題278
參考文獻279
展開全部
材料成形CAD/CAM技術與應用 作者簡介
彭必友，西華大學材料科學與工程學院，教授，承擔四川省教育廳及成都市科技廳項目，為四川成發航空科技股份有限公司、四川航天工業總公司、四川川石金剛石鉆頭有限公司、東方電機、攀鋼集團等多家企業提供技術支持與項目合作。 從事教學及科研工作十多年來，在科學研究上不斷探索和凝練，逐漸形成了自己的研究方向：(1)金屬塑性成形相關技術；(2)材料成型過程CAD/CAE/CAM。 目前已發表學術論文數十篇，發明多項專利。
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