Pro/ENGINEER Wildfire 5.0工程結(jié)構(gòu)有限元分析

前言

　　Pro/ENGINEER Wildfire 5.0軟件是PTC公司基于單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、特征、全相關(guān)及工程數(shù)據(jù)再利用等概念開(kāi)發(fā)出的一個(gè)功能強(qiáng)大的CAD/CAE/CAM軟件，它能將產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)加工的全過(guò)程集成在一起，讓所有用戶同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造工作。　　Pro/MECHNICA軟件包需要單獨(dú)安裝，包括Stucture（結(jié)構(gòu)分析）模塊和Thermal（熱力學(xué)分析）模塊。其中，Stucture（結(jié)構(gòu)分析）模塊主要用于解決模型結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題，Thermal（熱力學(xué)分析）模塊則主要用于計(jì)算與熱傳遞有關(guān)的問(wèn)題。Pro/MECHNICA可以完全實(shí)現(xiàn)幾何建模和有限元分析的無(wú)縫集成，用戶在Pro/ENGINEER環(huán)境下完成零件的幾何建模后，無(wú)需退出設(shè)計(jì)環(huán)境就能進(jìn)行有限元分析?！　ro/MECHANICA Structure是集靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析于一體的有限元模塊，能夠模擬真實(shí)環(huán)境為模型施加約束及載荷，測(cè)算模型的應(yīng)力、應(yīng)變、位移等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)、模態(tài)、翹曲、疲勞、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、振動(dòng)等分析；通過(guò)指定設(shè)計(jì)參數(shù)，能夠在給定的變化范圍內(nèi)進(jìn)行敏感度分析，并借助優(yōu)化分析為模型尋找到最佳參數(shù)。在設(shè)計(jì)階段就對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行優(yōu)化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本?！　”緯榻B了基于Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的MECHANICA Structure模塊在結(jié)構(gòu)分析方面的應(yīng)用，圖文并茂，引導(dǎo)讀者熟練掌握使用結(jié)構(gòu)分析模塊進(jìn)行靜力分析、模態(tài)分析、疲勞分析、失穩(wěn)分析、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、靈敏度分析及優(yōu)化分析?！　兴袑?shí)例均為常見(jiàn)的模型，隨書光盤中包含了全部實(shí)例的所需文件。每一個(gè)實(shí)例所需的文件，均放在相應(yīng)實(shí)例名的文件夾中，實(shí)例最后完成的結(jié)果，也放在該文件夾的“結(jié)果”子文件夾中，以備練習(xí)后對(duì)照檢查。光盤中還包含所有實(shí)例操作過(guò)程的AVI演示視頻，并附有詳細(xì)的講解，供讀者在學(xué)習(xí)過(guò)程中選擇使用。其中，第10章和第12章的AVI演示視頻都是借助同一個(gè)實(shí)例，將不同的分析演示串聯(lián)在一起，希望讀者使用時(shí)注意?！　”緯且訮ro/ENGINEER Wildfire 5.0中文版為基礎(chǔ)編寫的，書中所用的專業(yè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)均采用本行業(yè)的通常用法，非常適合于工程技術(shù)人員與學(xué)生使用。本書可作為工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員學(xué)習(xí)基于Pro/ENGINEER Wildfire 5.0進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)有限元分析的入門與實(shí)踐書籍，也可作為大專院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的教材或教學(xué)參考書。　　本書第1～4章由陜西科技大學(xué)楊芙蓮編寫，第5～8章由陜西科技大學(xué)葛正浩編寫，第9～12章由陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院賈娟娟編寫。參與文字錄入、整理工作的還有袁妮娟、李艷妮、周亞男、張凱凱、王文君、元慶凱、董學(xué)敏、屈毅、蔣萌等。　　由于編者水平有限，書中難免有不妥和疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書介紹了基于Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的MECHANICA Structure模塊在結(jié)構(gòu)分析方面的應(yīng)用，圖文并茂，引導(dǎo)讀者熟練掌握使用結(jié)構(gòu)分析模塊進(jìn)行靜力分析、模態(tài)分析、疲勞分析、失穩(wěn)分析、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、靈敏度分析及優(yōu)化分析。書中所有實(shí)例均為常見(jiàn)的模型，隨書光盤包含了全部實(shí)例的源文件和結(jié)果文件。光盤中還包含了所有實(shí)例操作過(guò)程的AVI演示視頻，并附有詳細(xì)的講解，供讀者在學(xué)習(xí)過(guò)程中選擇使用。    本書可作為工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員學(xué)習(xí)基于Pro/ENGINEER Wildfire 5.0進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)有限元分析的入門與實(shí)踐書籍，也可作為大專院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章  Pro/MECHANICA Structure簡(jiǎn)介  1.1  Pro/MECHANICA及其工作模式簡(jiǎn)介    1.1.1  集成模式    1.1.2  獨(dú)立模式    1.1.3  獨(dú)立模式與集成模式的比較  1.2  Pro/MECHANICA的安裝  1.3  Pro/MECHANICA Structure簡(jiǎn)介    1.3.1  Pro/MECHANICA Structure的主要功能    1.3.2  Pro/MECHANICA Structure的分析類型第2章  Pro/MECHANICA Structure基礎(chǔ)  2.1  Pro/MECHANICA Structure分析的基本工作流程    2.1.1  Native Mode模式下的工作流程    2.1.2  FEM模式下的工作流程  2.2  Pro/MECHANICA Structure的用戶界面    2.2.1  進(jìn)入Pro/MECHANICA Structure模式    2.2.2  菜單欄    2.2.3  常用工具欄第3章  有限元分析模型的建立  3.1  模型類型    3.1.1  3D模型    3.1.2  平面應(yīng)力模型    3.1.3  平面應(yīng)變模型    3.1.4  2D軸對(duì)稱模型  3.2  模型的簡(jiǎn)化    3.2.1  殼    3.2.2  梁    3.2.3  彈簧    3.2.4  質(zhì)量  3.3  連接的創(chuàng)建    3.3.1  界面    3.3.2  創(chuàng)建焊縫連接實(shí)例    3.3.3  創(chuàng)建剛性連接實(shí)例    3.3.4  受力連接    3.3.5  緊固件連接  3.4  有限元分析中材料的分配設(shè)置    3.4.1  特性參數(shù)    3.4.2  添加材料    3.4.3  制作材料庫(kù)  3.5  分析基準(zhǔn)特征的創(chuàng)建    3.5.1  模型基準(zhǔn)    3.5.2  曲面區(qū)域    3.5.3  體積塊區(qū)域  3.6  當(dāng)前坐標(biāo)系第4章  約束和載荷的設(shè)置及單元網(wǎng)格的劃分  4.1  有限元分析中的負(fù)荷類型    4.1.1  力/力矩載荷    4.1.2  壓力載荷    4.1.3  承載載荷    4.1.4  重力載荷    4.1.5  離心載荷    4.1.6  溫度載荷  4.2  有限元分析中的約束類型    4.2.1  位移約束    4.2.2  平面約束    4.2.3  銷釘約束    4.2.4  球約束    4.2.5  對(duì)稱約束  4.3  單元網(wǎng)格的劃分    4.3.1  Native Mode模式下單元網(wǎng)格的控制和創(chuàng)建    4.3.2  FEM模式下的網(wǎng)格劃分第5章  有限元分析應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)例  5.1  梁和剛架    5.1.1  梁坐標(biāo)系    5.1.2  集中載荷作用下的懸臂梁頂端位移(視頻講解3分37秒)    5.1.3  分布載荷作用下的U型梁(視頻講解5分13秒)    5.1.4  二維剛架(視頻講解3分42秒)  5.2  平面應(yīng)力模型(視頻講解4分44秒)  5.3  平面應(yīng)變模型(視頻講解2分45秒)  5.4  薄殼模型(視頻講解2分2秒)  5.5  軸對(duì)稱模型(視頻講解3分11秒)  5.6  實(shí)體模型    5.6.1  盤形實(shí)體模型(視頻講解2分9秒)    5.6.2  實(shí)體-薄殼模型(視頻講解2分57秒)第6章  靜力分析  6.1  直齒圓柱齒輪受力分析(視頻講解10分44秒)  6.2  組件靜壓力分析(視頻講解4分44秒)  6.3  鈑金件靜力分析(視頻講解6分44秒)  6.4  圓柱形薄殼屋頂靜力分析(視頻講解6分8秒)  6.5  軸和孔收縮配合接觸分析(視頻講解6分1秒)  6.6  滾珠軸承受力分析第7章  模態(tài)分析  7.1  中空懸臂梁的固有頻率分析(視頻講解2分51秒)  7.2  集中質(zhì)量的懸臂梁頻率分析(視頻講解2分18秒)  7.3  橋梁固有頻率分析(視頻講解2分31秒)  7.4  建筑結(jié)構(gòu)頻率分析(視頻講解4分1秒)第8章  疲勞分析  8.1  Fatigue Advisor簡(jiǎn)介  8.2  材料的疲勞特性  8.3  疲勞載荷  8.4  連接環(huán)疲勞分析(視頻講解3分51秒)  8.5  撥片疲勞分析(視頻講解4分9秒)  8.6  活塞疲勞分析(視頻講解2分14秒)  8.7  扳手疲勞分析(視頻講解2分47秒)第9章  失穩(wěn)分析  9.1  細(xì)長(zhǎng)桿失穩(wěn)分析(視頻講解2分42秒)  9.2  薄板失穩(wěn)分析(視頻講解2分59秒)  9.3  框架失穩(wěn)分析(視頻講解2分57秒)  9.4  徑向力下半圓環(huán)失穩(wěn)分析(視頻講解3分14秒)  9.5  具有變截面的柱的失穩(wěn)分析(視頻講解3分20秒)第10章  預(yù)應(yīng)力分析(視頻講解9分11秒)  10.1  預(yù)應(yīng)力靜態(tài)分析  10.2  預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析第11章  動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析  11.1  動(dòng)態(tài)時(shí)域分析(視頻講解5分5秒)  11.2  動(dòng)態(tài)頻域分析(視頻講解5分46秒)  11.3  動(dòng)態(tài)沖擊分析(視頻講解6分14秒)第12章  標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)及多參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)(視頻講解13分14秒)  12.1  優(yōu)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介    12.1.1  Mechanica中優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般過(guò)程    12.1.2  建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型  12.2  標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)  12.3  靈敏度分析  12.4  懸臂梁優(yōu)化設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　易學(xué)易用：144分鐘視頻教程，全程語(yǔ)音講解+視頻操作演示，讓您輕松學(xué)習(xí)　　內(nèi)容全面：由淺入深、由易到難、圖文并茂地講解了MECHANICA Structure模塊在結(jié)構(gòu)分析方面的應(yīng)用，引導(dǎo)讀者熟練掌握使用結(jié)構(gòu)分析模塊進(jìn)行靜力分析、模態(tài)分析、疲勞分析、失穩(wěn)分析、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、靈敏度分析及優(yōu)化分析　　實(shí)例豐富：在知識(shí)的講解過(guò)程中穿插了各種實(shí)例，幫助您快速掌握所學(xué)知識(shí)　　《Pro/ENGINEER Wildfire 5.0工程結(jié)構(gòu)有限元分析》主要內(nèi)容　　Pro／MECHANICA Structure簡(jiǎn)介　　Pro／MECHANICA Structure基礎(chǔ)　　有限元分析模型的建立　　約束和載荷的設(shè)置及單元網(wǎng)格的劃分　　有限元分析應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)例　　靜力分析　　模態(tài)分析　　疲勞分析　　失穩(wěn)分析　　預(yù)應(yīng)力分析　　動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析　　標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)及多參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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