機械CAE分析原理及工程實踐

前言

　　CAE (Computer Aided Engineering)分析是指以現(xiàn)代計算力學、計算數(shù)學及計算機圖形學為基礎(chǔ)，以計算機仿真為手段，實現(xiàn)對產(chǎn)品性能的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計，以及對其未來的工作狀態(tài)和運動行為進行模擬，確保產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能要求。運用CAE方法可實現(xiàn)現(xiàn)代制造業(yè)在高效、高速、高精度、低成本、節(jié)約資源和高性能等方面的要求，這是傳統(tǒng)的計算方法和分析手段無法達到的。CAE分析的理論基礎(chǔ)是有限元法，將各門具體學科的有限元分析方法與CAD和CAM技術(shù)相結(jié)合，便構(gòu)成了CAE分析技術(shù)的框架。值得一提的是，在CAE支撐理論日益成熟的同時，為加快推廣CAE技術(shù)的應(yīng)用，世界上相繼成立一些著名的CAE軟件開發(fā)公司，致力于CAE技術(shù)的推廣和應(yīng)用，有力地促進了CAE分析理論研究水平的提升和CAE技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。隨著有限元分析理論的成熟、CAD/CAM技術(shù)的飛速發(fā)展以及計算機硬件水平的日益提高，CAE軟件的功能也日益強大， 使得CAE技術(shù)成功地應(yīng)用于航空、航天、建筑、化工、汽車、電子、機械等工業(yè)部門，幾乎涵蓋了所有行業(yè)，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。　……

內(nèi)容概要

本書介紹了CAE分析原理及其實施過程。以機械工程中的若干實際問題為例，詳細論述了運用CAE分析方法解決其問題的方案、策略等一系列關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容涉及：大型機械結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)的強度CAE分析技術(shù)；機械結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性CAE分析技術(shù)和二次開發(fā)；基于CAE分析的機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法；網(wǎng)絡(luò)化CAE分析系統(tǒng)的構(gòu)建及實現(xiàn)，并分析了目前CAE分析的研究趨勢。    本書可供從事CAE分析技術(shù)的科研人員、工程實際中相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用人員以及高校機械工程專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言第1章 CAE基本原理及模擬仿真　1.1 CAE技術(shù)基本概念　1.2 CAE發(fā)展歷史　1.3 CAE分析過程及模擬仿真步驟　1.4 CAD/CAE/CAM集成化　1.5 部分CAE通用軟件介紹第2章 機械結(jié)構(gòu)強度分析中的CAE技術(shù)　2.1 機械結(jié)構(gòu)強度CAE分析原理——有限元分析基礎(chǔ)理論與方法　2.2 機械結(jié)構(gòu)強度有限元分析過程中的關(guān)鍵技術(shù)　2.3 大型工程機械結(jié)構(gòu)的強度CAE分析示例　2.4 特殊結(jié)構(gòu)CAE分析示例第3章 機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的CAE分析　3.1 機械結(jié)構(gòu)屈曲穩(wěn)定性分析原理　3.2 結(jié)構(gòu)屈曲穩(wěn)定性CAE分析過程　3.3 分析示例——汽車起重機伸縮吊臂結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性分析　3.4 吊臂結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性的二次開發(fā)第4章 機械CAE分析中的優(yōu)化設(shè)計　4.1 優(yōu)化設(shè)計基本原理　4.2 CAE分析中的優(yōu)化設(shè)計方法　4.3 CAE優(yōu)化設(shè)計過程　4.4 示例——吊臂CAE參數(shù)優(yōu)化設(shè)計第5章 CAE分析技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化　5.1 CAE分析網(wǎng)絡(luò)化的體系結(jié)構(gòu)  5.2 基于CAE分析網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)實現(xiàn)　5.3 CAE分析網(wǎng)絡(luò)化工程示例第6章 CAE分析的研究趨勢　6.1 基于知識的CAE分析　6.2 協(xié)同CAE分析技術(shù)  6.3 CAD/CAE集成化建模參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.1 CAE技術(shù)基本概念　　計算機輔助工程(CAE，Computer Aided Engineering)是一個很廣的概念， 單從字面上講，它可以包括工程和制造信息化的所有方面。CAM及制造信息化技術(shù)作為獨立部分龜速發(fā)展，并在產(chǎn)品制造中得到廣泛應(yīng)用。因而，目前已將CAE與CAD、CAM和PDM等并列提出。CAE在科學研究和產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用，一般是指利用計　　算機及工程分析軟件進行模擬和仿真的過程，即CAE技術(shù)是以科學和工程問題為背景，建立計算機模型并進行計算機仿真分析，對工程和產(chǎn)品進行性能與安全可靠性分析，對其未來的工作狀態(tài)和運行狀態(tài)進行模擬，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足，加以修改，并證實未來工程、產(chǎn)品性能的可行性和可靠性。制造工程協(xié)會(SME，Society of Manufacturing Engineering)將計算機輔助工程作為計算機集成制造(CIM，Computer Integrated Manufacturing)技術(shù)構(gòu)成，進行如下定義：對設(shè)計作分析和運行仿真，以確定它對設(shè)計規(guī)則的遵循程度和性能特征(analyzes a design and simulations its operation to determine its adherence to design rules and performance haracteristics)?！　　?/pre>








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