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內(nèi)容簡介

　　本書結構清晰、實用性強，詳細講解了Autodesk Inventor有限元應力分析和運動仿真的功能、原理和應用技巧。本書主要內(nèi)容包括有限元結構靜力分析、模態(tài)分析、運動仿真以及應用它們來校核三維設計的強度；穩(wěn)定、檢驗模型的運動和動力功能，進而實現(xiàn)最佳設計。本書所配光盤包含的應用實例是作者為解決用戶常見的疑難問題而專門制作的，便于讀者學習和領會。本書的內(nèi)容和實例模型適用于2008／2009版本的Autodesk Inventor Simulation或Autodesk Inventor Professional。本書可作為工程設計單位的設計工程師，以及高等院校機械、力學、汽車、家電和日用產(chǎn)品等工程設計專業(yè)的師生的參考書，也可作為廣大CAD／CAE工程人員的培訓教材。

作者簡介

　　唐湘民（Gary Tang）博士是美國Autodesk公司機械制造業(yè)部門的CAD／CAE資深工程師，從Inventor第9版開始集成有限元分析和動態(tài)仿真以來，其一直擔任軟件質(zhì)量技術負責人（Tech Lead of Inventor Professional Quality Assurance）。唐湘民博士具有豐富的有限元和動態(tài)仿真的知識和經(jīng)驗，先后在中國科學技術大學近代力學系、中國科學院巖土力學研究所、重慶大學工程力學系和加拿大曼尼托巴大學從事工程力學、動力學和有限元的科研、教學和工程應用等工作。本書基于其20多年來豐富的力學和仿真經(jīng)驗，針對用戶通常遇到的技術難題、對計算結果理解的困惑、設計理論上的知識需求，通過專門為本書創(chuàng)建的三維模型來深入淺出地詳解Inventor有限元分析和運動仿真的原理、設計思路、方法、技巧和經(jīng)驗。

圖書目錄

前言
第1章 Inventor、應力分析與運動仿真仿真概述
　1.1 Inventor簡介
　　1.1.1用Inventor創(chuàng)建三維設計模型
　　1.1.2 Inventor三維模型與二維工程圖
　　1.1.3 Inventor與AutoCAD的兼容性
　　1.1.4 Inventor與其他CAD文件格式
　　1.1.5 Inventor-的數(shù)據(jù)共享
　　1.1.6 Inventor軟件包和產(chǎn)品系列
　1.2 Inventor應力分析與運動仿真簡介
　　1.2.1 Inventor應力分析
　　1.2.2 Inventor運動仿真
　1.3 用CAD建模進行有限元分析和運動仿真的設計方法
第2章有限元分析概述
　2.1 三維結構設計的應力分析
　　2.1.1 結構的力學問題
　　2.1.2 邊值問題的數(shù)值解法
　2.2 有限元法
　　2.2.1 離散
　　2.2.2 單元、位移和單元剛度矩陣
　　2.2.3 形函數(shù)、高階單元和收斂
　　2.2.4 邊界條件
　　2.2.5 求解域的總的剛度矩陣和代數(shù)方程求解
　　2.2.6 誤差評估
　　2.2.7 對結果的理解和解釋
　　2.2.8 有限元法的應用
第3章應力分析的界面和應用
　3.1 “應力分析”工具面板和瀏覽器
　3.2 應力分析的設置
　　3.2.1 定義材料
　　3.2.2 施加載荷
　　3.2.3 施加約束
　　3.2.4 應力分析設置
　　3.2.5 求解
　3.3 啟用應力分析
第4章應力分析結果
　4.1 等效應力
　4.2 主應力
　4.3 變形
　4.4 安全系數(shù)
　4.5 固有頻率和模態(tài)形狀
　4.6 其他的應力計算結果
　4.7 對應力分析結果查看的實例——梁的有限元應力分析
　　4.7.1 等效應力
　　4.7.2 最大主應力
　　4.7.3 最小主應力
　　4.7.4 變形
　　4.7.5 安全系數(shù)
　4.8 應力分析結果可視化顯示
　　4.8.1 編輯顏色欄
　　4.8.2 動畫計算結果
　　4.8.3 設置計算結果顯示選項
　4.9 使用分析得到的結果
　4.10 進一步分析或者報告輸出到ANSYS Workbench
　4.11 設計中常用的材料強度理論
　　4.11.1 材料的強度準則
　　4.11.2 最大切應力準則
　　4.11.3 最大畸變能密度準則
　　4.11.4 最大正應力準則
　　4.11.5 庫侖一莫爾準則
第5章在設計中結合應力分析的實例
　5.1 對設計模型的初步分析
　5.2 在零件造型環(huán)境中進行應力分析
　5.3 在應力分析環(huán)境中修改幾何尺寸
　5.4 在應力分析環(huán)境中用收斂來取得更好的精度
　5.5 在設計過程中進行應力分析的意義
第6章常見問題的解決技巧和方法
　6.1 應力分析中的常見問題
　　6.1.1 網(wǎng)格劃分失敗
　　6.1.2 求解失敗
　　6.1.3 收斂失敗
　6.2 零件被約束不足和弱彈簧的引入
　6.3 使用應力分析的技巧
　　6.3.1 施加力在合理的幾何面積上
　　6.3.2 略去次要特征
　　6.3.3 使用“結果收斂”求得更精確的結果
　　6.3.4 Inventor功能在應力分析中的技巧
第7章模態(tài)分析
第8章運動仿真界面及運行仿真
第9章運動仿真的關鍵概念
第10章運動機理中的連接
第11章機理的物理特性和力學環(huán)境
第12章輸入圖示器
第13章輸出圖示器和仿真結果
第14章過度約束導致的冗余及修復
第15章運動仿真在設計中應用的實例
第16章運動機理中構件的有限元分析
第17章運動部件的有限元應力分析
第18章機械裝置的“準”靜態(tài)平衡和應力分析
附錄主要詞匯中英文對照
參考文獻