Pro/ENGINEER Wildfire/2001結(jié)構(gòu)分析與運(yùn)動(dòng)仿真

　　本書是關(guān)于采用Pro/ENGINEER進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與運(yùn)動(dòng)仿真的專業(yè)書籍。全書內(nèi)容分為有限元分析和運(yùn)動(dòng)仿真兩大部分，內(nèi)容涉及到結(jié)構(gòu)分析的基本概念和理論、零件和裝配體的靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析、熱分析、運(yùn)動(dòng)分析的基本概念和理論、機(jī)構(gòu)仿真的設(shè)置和仿真等。另外，專門講解了結(jié)構(gòu)分析中的獨(dú)立方式。本書講解采用理論聯(lián)系實(shí)際的方式，通過實(shí)例來提高對(duì)理論知識(shí)的把握，保證切實(shí)掌握該部分內(nèi)容。本書適合于已初步了解Pro/ENGINEER的學(xué)員和大中專院校相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。隨書附有一張光盤，內(nèi)含書中的范例文件。有很多人曾經(jīng)向我詢問：使用什么樣的軟件比較適合機(jī)械設(shè)計(jì)的高效率并行設(shè)計(jì)要求？我的回答是：用矢量化設(shè)計(jì)軟件最好。目前，Pro／ENGINEER是當(dāng)前三維設(shè)計(jì)軟件中應(yīng)用比較廣泛的軟件之一，也是參數(shù)化設(shè)計(jì)的首選。Pro／ENGINEER工具軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（ParametricTechnologyCorporation，簡稱PTC）的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD／CAE／CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。作為高等學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)來說，該軟件是進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要輔助工具。Pro／ENGINEER第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro／ENGINEER的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上，大大增強(qiáng)了競爭力。Pro／ENGINEER采用模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理、結(jié)構(gòu)分析與運(yùn)動(dòng)仿真等，這樣可以保證讀者按照自己的需要選擇使用。為什么講解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真？Pro／ENGINEER軟件的CAE模塊具有強(qiáng)大的工程分析能力。在Pro／MECHANICA模塊中，可對(duì)零部件模型進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化；在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模塊中，可對(duì)零部件模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，并獲得距離、速度等輸出曲線?？v觀整個(gè)Pro／ENGINEER的圖書市場，大都集中在CAD／CAM模塊方面，而對(duì)于CAE模塊方面則很少這也是困擾廣大Pro／ENGINEER用戶進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)處理能力的一個(gè)主要因素。在很多相關(guān)網(wǎng)站論壇以及我們?nèi)粘５慕虒W(xué)研究工作中，所遇到的主要問題也集中在這個(gè)領(lǐng)域。所以，我們采用機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究中的一些實(shí)際例子，對(duì)Pro／ENGINEER的CAE模塊進(jìn)行講解。本書采用的是Pro／ENGINEER21中文版和Pro／ENGINEERWildfire中文版兩個(gè)版本對(duì)于書中的全部例子，在兩個(gè)版本中均測試通過。我們在書中列出了兩個(gè)版本的操作功能解釋和步驟。本書特點(diǎn)本書面向具有一定的Pro／ENGINEER基礎(chǔ)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)并且對(duì)有限元分析和運(yùn)動(dòng)分析有初步了解的讀者，幫助他們盡快掌握Pro／ENGINEER軟件的CAE功能，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成工程分析任務(wù)。概括地說，本書具有如下特點(diǎn)：（1）本書在結(jié)構(gòu)編排上，按循序漸進(jìn)、深入淺出的原則組織各章節(jié)的內(nèi)容。（2）首先講解理論知識(shí)，在讀者掌握必要的概念和理論后，立即進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)。（3）實(shí)例豐富實(shí)用。在各章知識(shí)的講解過程中，都用相應(yīng)的實(shí)例讓讀者去練習(xí)，邊做邊體會(huì)，每個(gè)實(shí)例都有詳細(xì)的步驟。本書在講解時(shí)都采用了以實(shí)例效果進(jìn)行說明的方式，使用戶可以對(duì)這些理論知識(shí)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過詳細(xì)的實(shí)例操作介紹了常用菜單、按鈕命令的功能，基本涵蓋了Pro／MECHANICA模塊與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模塊的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，使讀者可以按部就班地模仿練習(xí)，達(dá)到切實(shí)掌握以及提高綜合應(yīng)用能力的目的。（4）注重知識(shí)的綜合。本書不但給出了某些單方面的實(shí)例，而且給出了將多方面知識(shí)融合起來的綜合實(shí)例。通過綜合練習(xí)，讓讀者感受真實(shí)的設(shè)計(jì)工作，給讀者以發(fā)展空間。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者能夠快速掌握Pro／ENGINEER軟件CAE模塊的操作，應(yīng)用Pro／ENGINEER軟件進(jìn)行工程分析。本書內(nèi)容本書是關(guān)于Pro／ENGINEER進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與運(yùn)動(dòng)仿真的專業(yè)書籍全書內(nèi)容分為有限元分析和運(yùn)動(dòng)仿真兩大部分，內(nèi)容涉及結(jié)構(gòu)分析的基本概念和理論、零件和裝配體的靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析、熱分析、運(yùn)動(dòng)分析的基本概念和理論、機(jī)構(gòu)仿真的設(shè)置和仿真等。另外，專門講解了結(jié)構(gòu)分析中的獨(dú)立方式。全書分為兩部分，共11章。上半部分為有限元分析，包括第1章至第7章，介紹了有限元法基礎(chǔ)知識(shí)，并詳細(xì)講解了Pro／MECHANICA模塊中有限元分析的具體操作。第1章介紹了有限元法基礎(chǔ)，內(nèi)容涉及到有限元分析的概念、組成、基本步驟，以及有限元法的基本原理。第2章講解了Pro／ENGINEER軟件中有限元分析的特點(diǎn)、流程以及Pro／ENGINEER有限元分析的環(huán)境等。第3章介紹了零件結(jié)構(gòu)靜力分析的過程。結(jié)合實(shí)例，詳細(xì)講解了具體的操作步驟。第4章介紹了裝配體結(jié)構(gòu)靜力分析的基本常識(shí)與具體的操作過程。第5章介紹了動(dòng)力學(xué)分析的基本常諷并通過齒輪零件來講解動(dòng)力學(xué)分析中的模態(tài)分析過程。第6章講解了熱分析的過程與具體操作步驟。第7章通過實(shí)例介紹了Pro／ENGINEERWildfire（野火版）Pro／MECHANICA模塊的獨(dú)立工作模式。下半部分為機(jī)構(gòu)分析，包括第8章至第11章，詳細(xì)講解了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真的具體操作。第8章主要介紹機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的基本概念及注意事項(xiàng)。第9章講解Pro／ENGINEER機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真的基本特點(diǎn)術(shù)語常用工具按鈕和仿真菜單。第1章詳細(xì)講解機(jī)構(gòu)的創(chuàng)建過程和方法，同時(shí)講解在構(gòu)件上如何添加驅(qū)動(dòng)器，并且結(jié)合實(shí)例，講解機(jī)構(gòu)創(chuàng)建和添加驅(qū)動(dòng)器過程中所涉及到的許多具體功能的使用方法。第11章講解如何定義運(yùn)動(dòng)并且執(zhí)行仿真，以及查看和分析仿真結(jié)果。同時(shí)結(jié)合實(shí)例，講解定義運(yùn)動(dòng)和分析仿真結(jié)果過程中所涉及到的許多操作方法和技巧。本書學(xué)習(xí)方法與展望本書是一本理論與實(shí)例相結(jié)合的教材，讀者首先應(yīng)該理解第1章、第2章、第8章和第9章中的基本理論知識(shí)，以便對(duì)Pro／ENGINEER同CAE的關(guān)系有一個(gè)總體的了解和把握，然后進(jìn)行自己的文件管理和環(huán)境設(shè)置。讀者在學(xué)習(xí)后面章節(jié)的同時(shí)，可以經(jīng)常返回來看一看，對(duì)這些概念可能會(huì)理解得更深刻些。第3章到第7章按照有限元分析的具體方式進(jìn)行了講解，包括靜力學(xué)的零件和裝配體分析、動(dòng)力學(xué)分析、熱分析等。第1章和第11章講解了如何進(jìn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)置和仿真分析，并最后輸出運(yùn)動(dòng)曲線。為了便于讀者練習(xí)，本書附有配套發(fā)行的光盤，其中含有書中所舉的實(shí)例，其文件的名稱、位置與書中提到的完全一致。而且，光盤中以彩圖的形式將運(yùn)行結(jié)果給出來，供讀者比較?，F(xiàn)在很多網(wǎng)站中有關(guān)Pro／ENGINEER的專業(yè)論壇都辦得很好，其問題比較實(shí)際，討論方式也更靈活，讀者可以參考。本書也希望在以后的升級(jí)再版中能夠吸收其中比較好的例子進(jìn)行充實(shí)，共同進(jìn)步。本書作者本書是集體智慧的結(jié)晶，由北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系機(jī)械設(shè)計(jì)教研室孫江宏副教授主編，并主要由孫江宏、黃小龍、高宏、段大高執(zhí)筆。另外參加編寫的人員還有羅砷、王雪艷、寧松、葉楠、趙騰任、劉其廣、劉東輝、譚月勝、鄭秀敏、孫宏書、陳波、鐘良、王艷林等，在此表示深深的感謝。作者長期從事CAD／CAE／CAM的教學(xué)與研究工作，并根據(jù)自己的教案整理完成本書的內(nèi)容然而由于時(shí)間倉／尾書中難免有不足之處，請讀者批評(píng)指正，也可以通過E-Mail地址sunjianghong@263．net與作者聯(lián)系，以便共同進(jìn)步。

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