Pro/ENGINEER Wildfire/2001结构分析与运动仿真（附1光盘） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国铁道出版社

作者:孙江宏

出品人:

页数:380

译者:

出版时间:2004-6-1

价格:42.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787113059712

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• Wildfire
• 结构分析
• 运动仿真
• 机械设计
• 有限元
• 仿真
• 工程软件
• CAD
• ProE
• 机械工程

《Pro/ENGINEER Wildfire/2001结构分析与运动仿真》内容概要 本书旨在深入探讨基于Pro/ENGINEER Wildfire/2001环境下的结构分析（Structure Analysis）与运动仿真（Motion Simulation）技术。全书围绕软件的实际应用展开，通过大量的实例和操作指导，帮助读者掌握如何利用该集成化平台进行复杂机械设计中的力学性能评估与动态行为预测。 第一部分：基础结构分析入门 本部分聚焦于Pro/ENGINEER Wildfire/2001内置的结构分析模块，为用户奠定坚实的有限元分析（FEA）基础。 第一章：环境设置与模型准备 详细介绍了进入Wildfire/2001分析模块的步骤，包括如何正确加载模型、定义分析类型（如静态分析、模态分析等）。重点阐述了模型几何体（如零件、装配体）的“清理”过程，确保进入有限元分析前几何体的“水密性”和适用性。内容涵盖了如何创建或导入分析所需的简化几何体（如中面、骨架），以及对复杂曲面进行自动网格划分前的预处理技巧。 第二章：材料属性与边界条件定义 结构分析的核心在于准确的输入。本章详尽讲解了材料属性的赋予与管理。读者将学习如何从材料库中选择标准材料，或自定义材料的弹性模量、泊松比、密度等关键参数。边界条件（Boundary Conditions）的设置是保证分析结果可靠性的关键。本章深入剖析了各种约束类型的应用，包括固定约束（Fixed Support）、点/边/面约束、滑动约束以及弹性地基约束。通过实例演示，明确不同约束施加方式对结果的敏感性。 第三章：载荷施加与求解 本章侧重于对模型施加实际工作环境中的载荷。详细介绍了集中力、压力、体力（如重力）、温度载荷以及扭矩的施加方法和方向设定。内容还包括对不同载荷组合的定义。随后，本书引导读者设置求解器参数，包括求解类型、误差容忍度、迭代次数等。求解过程的监控与初次求解失败的排查方法也将在本章得到细致说明。 第四章：结果解读与后处理 分析完成后，结果的正确解读至关重要。本章详细教授用户如何利用Wildfire/2001的后处理工具查看和理解分析结果。核心内容包括位移云图、应力云图（如Von Mises应力、主应力）、应变分布的可视化。特别强调了安全系数的计算与判断标准。用户将学会如何生成详细的报告，并对云图的显示参数（如等值线数量、颜色映射）进行定制化设置，以突出关键区域。 第二章：高级结构分析技术 在掌握基础分析后，本部分转向更专业的分析类型。 第五章：模态分析与振动特性 模态分析是评估结构固有频率和振型的基础。本章深入讲解了如何执行模态分析以确定结构的自然振动频率和对应的振型。内容包括质量矩阵和刚度矩阵的构建原理，以及如何通过改变边界条件和载荷质量来观察对固有频率的影响。同时，讨论了如何将模态分析结果导入到后续的谐响应分析中。 第六章：屈曲分析与热应力分析 屈曲分析用于评估在受压情况下结构的稳定性。本章详细介绍了屈曲分析的设置，包括特征值屈曲分析，以及如何识别临界载荷系数和对应的屈曲模式。热应力分析部分则关注于温度变化引起的热膨胀和由此产生的应力分布。内容覆盖了如何定义温度场（均匀或非均匀），以及耦合热-力分析的基本流程。 第二部分：运动仿真与动力学 本部分将焦点从静力学转向动力学，利用Wildfire/2001的运动仿真模块实现对装配体运动过程的精确模拟。 第七章：运动仿真环境搭建 本章介绍了运动仿真模块的初始化。重点在于如何将结构模块中创建的零件模型转化为运动仿真所需的刚体或柔性体。详细说明了如何定义关节（Joints）来模拟真实世界的连接，如旋转副、平移副、万向节、凸轮等。本节强调了正确设置自由度和约束的重要性。 第八章：驱动器与接触定义 运动仿真的核心在于施加输入。本章详细讲解了各种驱动器（Driver）的应用，包括角度驱动、速度驱动、位置驱动以及力矩驱动。通过实例演示如何模拟齿轮啮合、凸轮驱动等复杂运动。接触（Contact）是模拟机构间相互作用的关键。内容涵盖了标准接触对的定义、摩擦系数的设定，以及如何处理非预设的接触情况。 第九章：动力学仿真与瞬态分析 本章指导用户如何执行完整的瞬态动力学仿真。涉及惯性力的计算、重力影响的考虑。重点在于设置仿真时间步长、总模拟时间以及输出频率，以确保运动轨迹的平滑性和计算的准确性。 第十章：运动仿真结果的可视化与后处理 运动仿真完成后，结果输出的多样性是关键。本章教授如何捕捉和分析运动过程中的关键数据。内容包括：绘制关键点的位移、速度、加速度时间曲线；分析关节处的反作用力矩；以及利用运动轨迹追踪工具观察机构的运动范围。此外，还介绍了如何将仿真结果导出为动画文件或数据文件供外部软件使用。 第十一章：柔性体动力学集成（Flexbody Integration） 针对高速或高载荷工况下零件的弹性变形影响，本章探讨了结构分析与运动仿真的集成。讲解了如何将模态分析的结果（如主模态坐标系）导入到运动仿真中，将刚性体转变为柔性体，从而在仿真过程中考虑零件的弹性变形对机构运动的影响。 附录：常见问题与疑难解答 本部分汇集了在实际操作中用户最常遇到的错误信息、网格划分失败的常见原因、求解器收敛性问题的诊断及解决策略，以及在不同硬件环境下优化计算性能的技巧。 全书以Pro/ENGINEER Wildfire/2001的特定界面和功能为蓝本，确保所有操作步骤与该版本的软件环境完全对应，是工程师和设计人员进行复杂机械设计验证的实用参考手册。

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这本书的整体结构布局，给人的感觉是为“工程实践者”量身定制的，而非为“纯理论学习者”准备的。它的内容组织呈现出一种螺旋上升的趋势，基础知识被巧妙地嵌入到复杂的工程案例之中，而不是先堆砌大量枯燥的理论定义。比如，在讲解曲面编辑如何影响后续的流体分析前置步骤时，作者用了相当大的篇幅来阐述“设计意图的准确传达”的重要性，这已经超越了单纯的软件操作范畴，触及到了产品开发流程管理的层面。对于那些希望通过自学，快速将Pro/ENGINEER Wildfire/2001的应用能力转化为实际项目交付成果的人来说，这本书提供了一个非常清晰且被验证过的行动指南。它教会的不仅是软件的按键，更是如何用数字化工具解决工程难题的方法论。

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这本书在结构分析的章节中，其对求解器选择和边界条件设定的讨论，展现了作者深厚的工程背景。它没有简单地停留在默认设置上，而是对四面体单元和六面体单元在不同载荷条件下的收敛性差异进行了对比分析，这种“知其然并知其所以然”的教学态度，对于我们这些需要处理真实复杂工况的设计师来说，是极其宝贵的财富。比如，书中关于模态分析的介绍，不仅仅是告诉读者如何计算固有频率，还结合了振动控制的实际需求，讲解了如何通过修改几何参数或材料属性来改变结构的振动特性。我尝试着按照书中的一个复杂支架的静力学分析步骤进行复现，发现只要严格遵循书中的网格划分策略和载荷施加顺序，最终得到的应力云图和变形量都与预期高度吻合，这极大地增强了我对该软件分析能力的信心。

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深入阅读后，我发现作者在讲解运动仿真这一块的内容简直是教科书级别的典范。市面上很多关于运动仿真的资料，要么过于侧重理论公式，让读者望而却步；要么就是简单地告诉你“点这里，然后拖动那个滑块”，缺乏对背后物理原理的阐释。但这本书显然不同，它在阐述关节定义、约束条件设置时，非常巧妙地结合了实际机械原理图的案例，比如凸轮机构或四连杆机构的仿真，作者不仅展示了操作步骤，还穿插了解释了为什么需要设定特定的摩擦系数或阻尼参数，这种深度和广度是相辅相成的。我尤其欣赏它对结果后处理的细致描述，如何利用图表工具提取最大应力点、如何动画回放来观察运动干涉，这些都是工程设计中最能体现价值的部分。这种详尽的、注重“为什么”的讲解方式，极大地提升了读者对软件功能的理解层次，使得掌握的不仅仅是软件操作，更是设计思维的构建。

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从阅读体验上来说，这本书的文字风格是偏向严谨、逻辑清晰的那一类，很少有夸张或浮夸的修辞，每一句话都像是经过精确计算后才落笔的。对于像Pro/ENGINEER这样一款软件，这种克制而专业的叙事方式是绝对必要的，它保证了信息的准确性和权威性。此外，书中对软件界面的迭代变化，尤其是针对2001这个特定版本的布局和图标的描述，做到了非常及时的同步，这对于当时刚从旧版本转向新平台的用户来说，无疑是降低了学习曲线的一剂良药。光盘内容的丰富度也是一个亮点，虽然我还没来得及全面测试光盘中的所有示例文件，但初步查看发现，那些配套的原始模型文件和已完成的分析案例，都是可以直接拿来学习和验证的“活教材”，这比纯粹的文字描述要直观有效得多。

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这本书的装帧和排版确实让人眼前一亮，厚实的纸张拿在手里就有一种专业可靠的感觉。封面设计上，那种略带工业风的深色调与精准的线条勾勒，成功营造出一种严谨而前沿的氛围。光是翻开前几页的目录，就能感受到作者对Pro/ENGINEER Wildfire/2001这个版本的理解是多么深入和细致。尤其是对结构分析模块的介绍部分，文字描述得极为清晰，让人初步建立起对复杂有限元分析流程的宏观认知，不像有些教程只是简单地罗列命令。我特别留意了其中关于几何前处理的章节，作者似乎花了很大篇幅来讲解如何处理现实世界中那些“不完美”的CAD模型，如何确保网格划分的质量，这对于实际工程应用来说至关重要，很多初级书籍往往会忽略掉这些实操中的痛点。再者，章节之间的逻辑过渡非常顺畅，从基础建模到高级装配，再到仿真设置，每一步都有明确的目的性，这不像是一本生硬的技术手册，更像是一位经验丰富的前辈在手把手地带你入门，让人感觉学习路径是扎实且可持续的。

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