Autodesk Inventer有限元分析和運動仿真詳解

《Autodesk Inventer有限元分析和運動仿真詳解》是2009年機械工業出版的圖書，作者唐湘民。

基本介紹

• 作者：唐湘民
• ISBN：9787111270447
• 頁數：248
• 定價：59.00元
• 出版社：機械工業
• 出版時間：2009-7
• 叢書：  CAD/CAM/CAE工程套用叢書

內容介紹

《Autodesk Inventor有限元分析和運動仿真詳解》結構清晰、實用性強，詳細講解了Autodesk Inventor有限元應力分析和運動仿真的功能、原理和套用技巧。《Autodesk Inventor有限元分析和運動仿真詳解》主要內容包括有限元結構靜力分析、模態分析、運動仿真以及套用它們來校核三維設計的強度；穩定、檢驗模型的運動和動力功能，進而實現最佳設計。《Autodesk Inventor有限元分析和運動仿真詳解》所配光碟包含的套用實例是作者為解決用戶常見的疑難問題而專門製作的，便於讀者學習和領會。《Autodesk Inventor有限元分析和運動仿真詳解》的內容和實例模型適用於2008/2009版本的Autodesk Inventor Simulation或Autodesk Inventor Professional。

《Autodesk Inventor有限元分析和運動仿真詳解》可作為工程設計單位的設計工程師，以及高等院校機械、力學、汽車、家電和日用產品等工程設計專業的師生的參考書，也可作為廣大CAD/CAE工程人員的培訓教材。

作者介紹

唐湘民（Gary Tang）博士是美國Autodesk公司機械製造業部門的CAD/CAE資深工程師，從Inventor第9版開始集成有限元分析和動態仿真以來，其一直擔任軟體質量技術負責人（Tech Lead of Inventor Professional Quality Assurance）。 唐湘民博士具有豐富的有限元和動態仿真的知識和經驗，先後在中國科學技術大學近代力學系、中國科學院岩土力學研究所、重慶大學工程力學系和加拿大曼尼托巴大學從事工程力學、動力學和有限元的科研、教學和工程套用等工作。本書基於其20多年來豐富的力學和仿真經驗，針對用戶通常遇到的技術難題、對計算結果理解的困惑、設計理論上的知識需求，通過專門為本書創建的三維模型來深入淺出地詳解Inventor有限元分析和運動仿真的原理、設計思路、方法、技巧和經驗。

作品目錄

前言第1章 Inventor、應力分析與運動仿真仿真概述 1．1 Inventor簡介 1．1．1用Inventor創建三維設計模型 1．1．2 Inventor三維模型與二維工程圖 1．1．3 Inventor與AutoCAD的兼容性 1．1．4 Inventor與其他CAD檔案格式 1．1．5 Inventor-的數據共享 1．1．6 Inventor軟體包和產品系列 1．2 Inventor應力分析與運動仿真簡介 1．2．1 Inventor應力分析 1．2．2 Inventor運動仿真 1．3 用CAD建模進行有限元分析和運動仿真的設計方法第2章 有限元分析概述 2．1 三維結構設計的應力分析 2．1．1 結構的力學問題 2．1．2 邊值問題的數值解法 2．2 有限元法 2．2．1 離散 2．2．2 單元、位移和單元剛度矩陣 2．2．3 形函式、高階單元和收斂 2．2．4 邊界條件 2．2．5 求解域的總的剛度矩陣和代數方程求解 2．2．6 誤差評估 2．2．7 對結果的理解和解釋 2．2．8 有限元法的套用第3章 應力分析的界面和套用 3．1 “應力分析”工具面板和瀏覽器 3．2 應力分析的設定 3．2．1 定義材料 3．2．2 施載入荷 3．2．3 施加約束 3．2．4 應力分析設定 3．2．5 求解 3．3 啟用應力分析第4章 應力分析結果 4．1 等效應力 4．2 主應力 4．3 變形 4．4 安全係數 4．5 固有頻率和模態形狀 4．6 其他的應力計算結果 4．7 對應力分析結果查看的實例——梁的有限元應力分析 4．7．1 等效應力 4．7．2 最大主應力 4．7．3 最小主應力 4．7．4 變形 4．7．5 安全係數 4．8 應力分析結果可視化顯示 4．8．1 編輯顏色欄 4．8．2 動畫計算結果 4．8．3 設定計算結果顯示選項 4．9 使用分析得到的結果 4．10 進一步分析或者報告輸出到ANSYS Workbench 4．11 設計中常用的材料強度理論 4．11．1 材料的強度準則 4．11．2 最大切應力準則 4．11．3 最大畸變能密度準則 4．11．4 最大正應力準則 4．11．5 庫侖一莫爾準則第5章 在設計中結合應力分析的實例 5．1 對設計模型的初步分析 5．2 在零件造型環境中進行應力分析 5．3 在應力分析環境中修改幾何尺寸 5．4 在應力分析環境中用收斂來取得更好的精度 5．5 在設計過程中進行應力分析的意義第6章 常見問題的解決技巧和方法 6．1 應力分析中的常見問題 6．1．1 格線劃分失敗 6．1．2 求解失敗 6．1．3 收斂失敗 6．2 零件被約束不足和弱彈簧的引入 6．3 使用應力分析的技巧 6．3．1 施加力在合理的幾何面積上 6．3．2 略去次要特徵 6．3．3 使用“結果收斂”求得更精確的結果 6．3．4 Inventor功能在應力分析中的技巧第7章 模態分析 7．1 模態分析的類型 7．1．1 模態分析中不考慮預應力作用 7．1．2 模態分析中考慮預應力作用 7．2 模態分析的結果 7．2．1 固有頻率 7．2．2 模態形狀 7．3 軸和圓盤在不同條件下的模態分析實例 7．3．1 軸在不被約束條件下的模態分析 7．3．2 軸在被約束條件下的模態分析 7．3．3 預應力對模態參數的作用 7．4 振動、固有頻率和模態形狀的概念 7．4．1 一維自由度的自由振動 7．4．2 梁的自由振動 7．4．3 振動的類型 7．4．4 固有頻率和模態形狀 7．4．5 套用固有頻率和模態形狀 7．5 使用有限元法進行模態分析第8章 運動仿真界面及運行仿真 8．1 運動仿真界面 8．1．1 “運動仿真”工具面板 8．1．2 運動仿真瀏覽器 8．1．3 “仿真”面板 8．2 運動仿真簡單流程——電扇的運動仿真 8．3 運行仿真 8．3．1 “仿真”面板簡介“ 8．3．2 動態零件運動“第9章 運動仿真的關鍵概念第10章 運動機理中的連線 10．1 連線類型 10．1．1 標準連線 lO．1．2 滾動連線和滑動連線 lO．1．3 二維接觸連線 10．1．4 力連線 10．2 產生連線的方法 10．2．1 手動插入連線 10．2．2 通過“繼承裝配約束”產生連線 10．2．3 自動產生基於裝配約束的連線 lO．3 連線的特性 10．4 產生連線的規則第11章 機理的物理特性和力學環境 11．1 驅動條件——驅動齒輪傳動系統 11．2 定義初始條件和範圍邊界 11．2．1 初始位置 11．2．2 初始速度——保齡球仿真的初始條件I 11．2．3 自由度的界限 1l．3 作用在連線自由度上的力矩或力 11．4 施加外力第12章 輸入圖示器 12．1 輸入圖示器界面 12．2 定義變數的法則 12．2．1 “線性”函式定義變數 12．2．2 用“擺線”函式定義變數 12．2．3 用“正弦或餘弦”函式定義變數 12．2．4 用“樣條曲線”函式定義變數 12．2．5 用“多項式”函式定義變數 12．2．6 “公式”定義變數 12．3 定義一個隨時間變化的複雜變數 12．3．1 產生一條由多扇區組成的曲線 12．3．2 在一個扇區由多個法則疊加定義的曲線 12．3．3 多時問扇區、多法則疊加定義的驅動條件的實例 12．4 運動曲線的條件 12．5 在模擬中套用輸入圖示器的實例 12．6 變數在定義區域外的特性 12．6．1 常數 12．6．2 常數斜度 12．6．3 模量 12．6．4 周期 12．6．5 自由第13章 輸出圖示器和仿真結果 13．1 輸出圖示器 13．2 同步 13．3 輸出圖示器中的輸入條件或輸出結果 13．3．1 運動變數 13．3．2 驅動力 13．3．3 關節動力 13．3．4 動力因素 13．3．5 在輸出圖示器中顯示輸入變數和仿真結果第14章 過度約束導致的冗餘及修復 14．1 冗餘 14．2 冗餘機理運動及計算結果的有效性 14．3 修復有冗餘的模型 14．4 自動修復冗餘第15章 運動仿真在設計中套用的實例 15．1 使用“未知力”功能求解運動機構的靜態平衡條件 15．1．1 運動仿真的“未知力”功能 15．1．2 套用“未知力”功能的實例——開啟酒瓶時，開啟器各部件的受力 15．2 基於對草圖受力分析的設計——曲柄連桿滑塊機構的實例 15．3 使用“軌跡”功能進行逆向工程設計——如何確定繞線機的凸輪輪廓 15．4 可運動機構在靜止狀態下的受力分析 15．4．1 可調整結構的受力狀態 15．4．2 用運動仿真計算可運動結構在靜止狀態的受力第16章 運動機理中構件的有限元分析 16．1 靜態平衡和動態平衡 16．2 對運動構件的有限元應力分析 16．2．1 運動構件的載荷條件 16．2．2 在有限元求解中消除運動構件的剛體運動第17章 運動部件的有限元應力分析 17．1 運動載荷——電扇在運行時各傳動部件的受力 17．2 輸出到有限元分析 17．2．1 選定載荷承載面 17．2．2 選定時間點 17．3 對運動零部件進行有限元分析 17．3．1 輸入運動載荷 17．3．2 在默認設定下進行有限元分析——電扇葉片和軸的應力分布 17．3．3 應力分析在多步驟運動時的設定 17．4選定載荷承載面 17．4．1 手動選定一個適當的面 17．4．2 手動選定一個載荷的多個面 17．4．3 使用自動選定選項來定義載荷承載面 17．5 輸出固定零件的運動載荷 17．6 對運動部件有限元分析的流程第18章 機械裝置的“準”靜態平衡和應力分析 18．1 “準”靜態平衡——挖掘機在挖掘時鏟斗的受力 18．2 零件在靜態平衡下的有限元分析——鏟斗的應力分布附錄 主要辭彙中英文對照參考文獻