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[图文教程] CATIA环境中的设计CAE及应用.pdf-CATIA CAE基础教程 | CATIA CAE入门

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精华

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铜板

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发表于 2020-5-5 16:53:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本书以工程设计人员为对象, 针对设计过程中遇到的各种零部件、 装配体存在的问题, 运用现代 CAE 分析工具进行深入浅出的分析, 从而有效指导设计。 在 CATIA 环境中, 通过案例说明具体的分析步骤。 使用CATIA 的设计人员可以直接按照本书所述步骤进行实际的分析; 而使用其他系统的设计人员也可以通过阅读本书学习设计 CAE 的思想和方法。

书中在叙述 CAE 分析方法时, 避免讲述高深的有限元和力学理论,而是用设计人员熟悉的工程语言讲清楚各个步骤以及这样做的原因, 以期读者可以从原理上理解并能够举一反三。

本书适合于想要运用现代 CAE 工具来提高设计水平的设计人员使用。

CATIA环境中的设计CAE及应用

CATIA环境中的设计CAE及应用


本书作者于 20 世纪 90 年代在海外从事研究工作, 并长期接触各种工业领域的CAE 应用。 很有感触的是, 原来在国内大学研究、 执教力学和有限元分析时,最困惑的是没有太多的工程实际的需求, 而在海外, 大到飞机和汽车, 小到照相机、 电饭煲, 大量地使用 CAE 来做设计。 近年来, 国内的设计部门也开始重视 CAE 的应用了。 但是, 在设计人员和 CAE 分析人员当中, 可以发现一些比较有趣的现象。

首先, 国内有一种普遍的现象认为 CAE 是分析人员, 即专职强度分析人员和专职部门的工作。 很少有设计部门的领导主动地将 CAE 有机地应用在设计中。

其次, 分析人员不重视一些看似 “简单的” 分析工作, 无视分析对象的需要, 片面地追求模型复杂化和大型化, 材料最好是复杂非线性的, 好像非得如此才能显示出自己本领高强。

最后, 大多讨论均着重于网格处理, 不问分析类型的需要而片面强调网格的规整性, 花费大量的时间用于网格处理, 而忽视了及时得出分析结果的重要性和时效性。

出现上述种种似是而非的现象的原因有很多, 其中一个重要的原因是: 设计人员设计业务繁重, 难以抽出时间学习与其使用的设计系统 (CAD) 不一样的 CAE 工具, 而且独立于 CAD 系统的 CAE 工具均基于有限元术语, 与设计人员所熟悉的工程语言差异较大。 为了使 CAE 真正地对提高产品设计品质起到促进作用, 有必要对各种不同的认识加以梳理, 并从实际应用的角度, 提供一本设计人员所熟悉的工程语言形式的、 可以在设计的同时快速应用 CAE 的具有指导意义的书籍。

本书面向设计人员, 目的不是讲述有限元的知识, 而是通过设计人员熟悉的 CAD 系统 (在这里选择国内外广泛使用的 CATIA), 利用集成在其中的 CAE分析工具, 通过对单个零部件、 装配体分析的各种案例来具体讲述在设计工作中应如何活用 CAE 的使用技巧 (Know-How) 以及各种注意事项, 使 CAE 成为设计的好帮手。 书中所述方法, 对使用其他工具的设计人员也同样适用。

本书第一章通过对零部件的分析, 详细解说 CAE 分析的一般手法, 而第二章的壳体分析和第三章的装配体分析, 是对 CAE 应用的具体展开。

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 楼主| 发表于 2020-5-5 16:56:29 | 显示全部楼层
CATIA环境中的设计CAE及应用》书籍目录:第 0 章 设计 CAE 的理念
第 1 章 实体零部件分析
1. 1 分析准备
1. 1. 1 分析的对象
1. 1. 2 打开三维 CAD 模型文件
1. 1. 3 在 CAD 模型的零部件上定义材料
1. 1. 4 切换工作台到分析工作台: 静分析
1. 1. 5 切换工作台到分析工作台: 固有振动分析
1. 2 前处理 (网格和特性的定义)
1. 2. 1 定义新的网格
1. 2. 2 变更或确认已有网格定义
1. 2. 3 局部尺寸、 弦高的设定 (可选项)
1. 2. 4 定义特性
1. 2. 5 网格和特性的检查与确认 (可选项)
1. 3 文档管理
1. 3. 1 变更分析文件的文件名
1. 3. 2 计算文件和结果文件的路径设定
1. 3. 3 指定存放暂时产生的数据文件的路径
1. 3. 4 通过 Tool / Options (工具/ 选项) 来设定
1. 4 静应力分析的步骤
1. 4. 1 静应力分析的前处理 (约束、 载荷的定义)
1. 4. 2 静应力分析的计算求解
1. 4. 3 静应力分析的后处理
1. 4. 4 检查分析结果的精度
1. 4. 5 设计变更时的分析更新
1. 5 固有振动分析的步骤
1. 5. 1 固有振动分析的前处理 (约束、 质量的定义)
1. 5. 2 固有振动分析的求解
1. 5. 3 固有振动分析的后处理
1. 6 在分析终了之前
1. 6. 1 清除无用的中间数据
1. 6. 2 保存文档
1. 7 虚拟部件的应用
1. 7. 1 虚拟部件的种类
1. 7. 2 虚拟部件的机械行为
1. 7. 3 虚拟部件的应用实例: 万向节的应力分析
1. 8 单个零部件分析时的常见错误及其对策
1. 8. 1 错误信息 1
1. 8. 2 错误信息 2
1. 8. 3 错误信息 3
1. 8. 4 错误信息 4
1. 8. 5 错误信息 5
1. 8. 6 错误信息 6
1. 9 动态响应分析
1. 9. 1 力激振和锤击试验、 调和响应分析
1. 9. 2 基础激振和振动台试验、 瞬态响应分析
第 2 章 壳 体 分 析
2. 1 壳体的概念和理论概要
2. 2 壳体网格划分的一般指南
2. 2. 1 网格生成的高效化
2. 2. 2 网格生成的高效化实例一: 带有多个加强筋的曲面网格
2. 2. 3 网格生成的高效化实例二: 有大量点焊的壳体面装配网格的快速生成
2. 3 壳体的特性
2. 3. 1 全体特性
2. 3. 2 局部特性
2. 4 壳体部件的静应力分析和固有振动分析
2. 5 壳体分析的设计联动
第 3 章 装配体分析
3. 1 装配连接
3. 1. 1 连接 (Connection) 的种类
3. 1. 2 固定连接 (Fasten)
3. 1. 3 滑移连接和接触连接的分别
3. 1. 4 螺栓紧固连接
3. 1. 5 使用虚拟部件的连接
3. 1. 6 焊接的模拟
3. 1. 7 用户定义连接
3. 2 实体零部件构成的装配体分析
3. 2. 1 运用知识工程工具进行设计的快速检验
3. 2. 2 变速器装配体分析
3. 2. 3 考虑接触状态的固有振动分析
3. 3 壳体部件构成的装配体分析
3. 3. 1 壳体部件构成的装配体分析案例 1———飞机机翼的分析
3. 3. 2 壳体部件构成的装配体分析案例 2———汽车发动机箱盖的分析
3. 4 混合装配体分析
3. 4. 1 混合装配体特有的连接关系
3. 4. 2 混合装配体分析案例: 汽车制动踏板的分析
参考文献

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