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本書包含SOLIDWORKS 2022有限元分析、虛擬樣機(jī)和流場(chǎng)分析三大部分，以分析為中心，貫穿從有限元分析到流體分析的工程實(shí)踐全過程。
本書包括有限元分析中的靜態(tài)分析、頻率分析、熱力分析、疲勞分析、非線性分析、屈曲分析、跌落測(cè)試分析、壓力容器設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)算例優(yōu)化和評(píng)估分析，多體動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)技術(shù)及流場(chǎng)分析技術(shù)。
為了方便廣大讀者更加形象直觀地學(xué)習(xí)本書，隨書配贈(zèng)多媒體光盤，包含全書實(shí)例操作過程錄屏講解AVI文件和實(shí)例源文件，以及額外贈(zèng)送的SOLIDWORKS工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)操作實(shí)例的錄屏講解AVI電子教材。
本書適合自學(xué)用戶，包括制造類企業(yè)的工程技術(shù)人員，并可作為高校機(jī)械專業(yè)的課程設(shè)計(jì)用書及CAD/CAE課程教材。

目錄

前言
第1章 SOLIDWORKS Simulation 2022概述1
1.1 有限元法2
1.2 有限元分析法（FEA）的基本概念2
1.3 SOLIDWORKS Simulation 2022的功能和特點(diǎn)4
1.4 SOLIDWORKS Simulation 2022的啟動(dòng)6
1.5 SOLIDWORKS Simulation 2022的使用6
1.5.1 算例專題6
1.5.2 定義材料屬性9
1.5.3 載荷和約束10
1.5.4 網(wǎng)格的劃分和控制12
1.5.5 運(yùn)行分析與觀察結(jié)果13
第2章 靜態(tài)分析16
2.1 單一網(wǎng)格靜應(yīng)力分析17
2.1.1 靜態(tài)算例的概念17
2.1.2 四面體實(shí)體單元17
2.1.3 實(shí)例—內(nèi)六角扳手18
2.1.4 三角形殼單元22
2.1.5 實(shí)例—書擋26
2.1.6 梁單元33
2.1.7 實(shí)例—鞋架36
2.2 混合網(wǎng)格靜應(yīng)力分析44
2.2.1 混合網(wǎng)格—實(shí)體單元、殼單元和梁單元44
2.2.2 實(shí)例—椅子44
第3章 頻率分析57
3.1 頻率分析概述58
3.2 零件的頻率分析58
3.2.1 帶約束的頻率分析58
3.2.2 實(shí)例—帶約束的風(fēng)葉的振動(dòng)分析59
3.2.3 不帶約束的頻率分析64
3.2.4 實(shí)例—不帶約束的風(fēng)葉的振動(dòng)分析64
3.2.5 帶載荷的頻率分析67
3.2.6 實(shí)例—帶載荷和約束的風(fēng)葉的振動(dòng)分析67
3.3 裝配體的頻率分析70
3.3.1 全部接合的頻率分析70
3.3.2 實(shí)例—腳輪裝配全部接合的頻率分析70
3.3.3 部分接合的頻率分析78
3.3.4 實(shí)例—腳輪裝配部分接合的頻率分析78
第4章 熱力分析82
4.1 熱力分析概述83
4.1.1 熱力分析材料屬性83
4.1.2 熱傳遞的原理83
4.2 穩(wěn)態(tài)熱力分析84
4.2.1 穩(wěn)態(tài)熱力分析術(shù)語84
4.2.2 實(shí)例—芯片的穩(wěn)態(tài)熱力分析85
4.3 瞬態(tài)熱力分析91
4.3.1 階梯熱載荷的瞬態(tài)熱力分析91
4.3.2 實(shí)例—芯片階梯熱載荷的瞬態(tài)熱力分析93
4.3.3 變化熱載荷的瞬態(tài)熱力分析98
4.3.4 實(shí)例—芯片變化熱載荷的瞬態(tài)熱力分析99
4.3.5 恒溫控制熱載荷的瞬態(tài)熱力分析101
4.3.6 實(shí)例—芯片恒溫控制熱載荷的瞬態(tài)熱力分析101
4.4 帶輻射的熱力分析104
4.4.1 帶輻射的熱力分析104
4.4.2 實(shí)例—燈泡輻射的熱力分析105
4.5 高級(jí)熱應(yīng)力2D簡化110
4.5.1 2D簡化的屬性管理器介紹110
4.5.2 實(shí)例—換熱管的2D熱力分析和熱應(yīng)力分析112
第5章 疲勞分析120
5.1 疲勞分析概述及術(shù)語121
5.1.1 疲勞分析概述121
5.1.2 疲勞S-N曲線122
5.2 恒定振幅疲勞分析和變幅疲勞分析124
5.2.1 恒定振幅疲勞分析屬性125
5.2.2 “添加事件（恒定）”屬性管理器介紹127
5.2.3 變幅疲勞分析屬性129
5.2.4 “添加事件（可變）”屬性管理器介紹130
5.3 綜合實(shí)例—彈簧的變幅疲勞分析132
第6章 非線性分析141
6.1 非線性靜態(tài)分析142
6.1.1 非線性靜態(tài)分析概述142
6.1.2 非線性分析適用場(chǎng)合144
6.1.3 非線性分析的類型144
6.2 幾何非線性分析145
6.2.1 幾何非線性分析概述145
6.2.2 實(shí)例—彈簧146
6.3 材料非線性分析152
6.3.1 材料塑性分析152
6.3.2 實(shí)例—軸153
6.4 邊界非線性接觸分析159
6.4.1 接觸159
6.4.2 實(shí)例—卷簧159
第7章 屈曲分析165
7.1 屈曲分析概述166
7.1.1 線性屈曲與非線性屈曲166
7.1.2 屈曲屬性167
7.2 實(shí)例—導(dǎo)桿的線性屈曲分析168
7.3 實(shí)例—圓柱連接桿非線性屈曲分析173
第8章 跌落測(cè)試分析和壓力容器設(shè)計(jì)182
8.1 跌落測(cè)試分析183
8.1.1 跌落測(cè)試分析的步驟183
8.1.2 實(shí)例—茶杯在剛性地面跌落測(cè)試分析187
8.1.3 實(shí)例—茶杯在彈性地面跌落測(cè)試分析192
8.1.4 實(shí)例—茶杯彈塑性跌落測(cè)試分析194
8.1.5 實(shí)例—散熱扇接觸跌落測(cè)試分析196
8.2 壓力容器設(shè)計(jì)分析201
8.2.1 壓力容器設(shè)計(jì)概述201
8.2.2 壓力容器設(shè)計(jì)的分析步驟201
8.2.3 線性化應(yīng)力結(jié)果202
8.2.4 實(shí)例—立式空氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)204
第9章 設(shè)計(jì)算例優(yōu)化和評(píng)估分析213
9.1 設(shè)計(jì)算例優(yōu)化和評(píng)估分析概述214
9.1.1 設(shè)計(jì)算例214
9.1.2 定義設(shè)計(jì)變量、約束和目標(biāo)216
9.1.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)算例219
9.1.4 評(píng)估設(shè)計(jì)算例220
9.1.5 定義設(shè)計(jì)算例屬性220
9.1.6 查看結(jié)果221
9.2 實(shí)例—泵體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析223
9.3 實(shí)例—泵體的評(píng)估分析234
第10章 SOLIDWORKS Motion 2022技術(shù)基礎(chǔ)239
10.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)及運(yùn)動(dòng)仿真240
10.1.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)240
10.1.2 數(shù)字化功能樣機(jī)及機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析241
10.2 Motion分析運(yùn)動(dòng)算例242
10.2.1 彈簧242
10.2.2 阻尼243
10.2.3 接觸244
10.2.4 引力244
10.3 用SOLIDWORKS Motion分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)245
10.3.1 SOLIDWORKS Motion 2022的啟動(dòng)246
10.3.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)置246
10.3.3 仿真求解250
第11章 SOLIDWORKS Motion 2022仿真分析實(shí)例255
11.1 連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)256
11.1.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)256
11.1.2 仿真求解257
11.2 閥門凸輪機(jī)構(gòu)259
11.2.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)259
11.2.2 仿真求解263
11.2.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)266
11.3 挖掘機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)268
11.3.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)268
11.3.2 仿真求解270
11.4 球擺機(jī)構(gòu)273
11.4.1 調(diào)入模型設(shè)置參數(shù)273
11.4.2 仿真求解273
11.4.3 支架受力分析275
第12章 SOLIDWORKS Flow Simulation 2022技術(shù)基礎(chǔ)277
12.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2

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前言/序言

SOLIDWORKS是基于Windows的三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，全面支持微軟的OLE技術(shù)，并且支持OLE2.0的API后繼開發(fā)工具。它改進(jìn)了CAD/CAE/CAM領(lǐng)域傳統(tǒng)的集成方式，使不同的應(yīng)用軟件能集成到同一個(gè)窗口，共享同一數(shù)據(jù)信息，以相同的方式操作，沒有文件傳輸?shù)臒??！盎赪indows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)”能夠貫穿設(shè)計(jì)、分析、加工和數(shù)據(jù)管理整個(gè)過程。SOLIDWORKS憑借其在關(guān)鍵技術(shù)的突破、深層功能的開發(fā)和工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，成為CAD市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品。
隨著軟件功能的不斷集成與發(fā)展，SOLIDWORKS在CAE領(lǐng)域的功能越來越強(qiáng)大，目前SOLIDWORKS已經(jīng)集成了SOLIDWORKS Simulation、SOLIDWORKS Motion、SOLIDWORKS Flow Simulation三大CAE分析模塊，分別用于有限元分析、虛擬樣機(jī)及運(yùn)動(dòng)仿真、流體動(dòng)力學(xué)分析。SOLIDWORKS的這些CAE功能與SOLIDWORKS平臺(tái)高度集成，與SOLIDWORKS建模功能無縫銜接，可以直接調(diào)用SOLIDWORKS模型數(shù)據(jù)，簡便快捷，不會(huì)出現(xiàn)某些CAD軟件和CAE軟件在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)容易出現(xiàn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換困難和數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，分析過程簡單而準(zhǔn)確，既節(jié)省計(jì)算時(shí)間，也節(jié)省計(jì)算機(jī)磁盤空間，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用。和一些傳統(tǒng)CAE分析軟件相比，SOLIDWORKS的CAE功能靈活簡單，精度夠用，結(jié)果準(zhǔn)確。
本書以工程實(shí)例貫穿始終，在編寫的過程中吸收了大量工程技術(shù)人員應(yīng)用SOLIDWORKS軟件的經(jīng)驗(yàn)，將重要的知識(shí)點(diǎn)嵌入具體的設(shè)計(jì)中，講解力求清晰、明了、易懂、易學(xué)和易掌握，可以使讀者邊學(xué)習(xí)邊操作。