SolidWorks Simulation 电脑辅助工程分析进阶范例(附DVD) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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深入剖析现代结构与材料的计算力学前沿：非线性分析、高级材料模型与复杂载荷的工程实践 本书聚焦于前沿的工程仿真技术，旨在为结构工程、机械设计、材料科学等领域的工程师、研究人员及高年级学生提供一套系统、深入且高度实用的非线性有限元分析（FEA）知识体系。本书摒弃基础概念的重复，直接切入高级仿真环境下的挑战性问题与先进解决方案，强调理论指导下的精确建模、高效求解与结果验证。 本书内容基于对现代工程项目中常见的高复杂度、多物理场耦合问题的深刻理解，内容组织结构清晰，从基础理论的深化到具体应用的拓展，层层递进，确保读者能够掌握从概念设计到最终产品验证的全流程仿真能力。 第一部分：非线性分析的理论基石与求解策略 本部分深入探讨了非线性有限元分析的核心理论，这是精确预测真实世界结构行为的关键。 第一章：几何非线性与大变形分析 应变-位移关系进阶： 详细阐述了拉格朗日（Lagrangian）和欧拉（Eulerian）描述下的非线性应变张量（如Green-Lagrange应变和Almansi应变），以及它们在不同求解场景下的适用性。 接触与约束的数值处理： 重点分析了复杂接触（如多点接触、自相交、摩擦模型）的建立与求解，特别是罚函数法、增广拉格朗日法在处理接触刚度时的数值稳定性与效率优化。 平衡迭代与收敛准则： 详述牛顿法、修正牛顿法以及准牛顿法（如BFGS）在非线性迭代中的应用，深入解析残差向量的构建、步长选择（如线搜索法）以及时间步长（载荷增量步）控制策略，确保复杂载荷路径下的计算可靠性。 第二章：材料非线性——超越线弹性极限 弹塑性理论的深入解析： 聚焦于金属材料在复杂应力状态下的屈服准则（如Von Mises、Tresca、Drucker-Prager）及流动法则。详细讨论了后屈服硬化模型，包括随动硬化（Kinematic Hardening）和随形硬化（Isotropic Hardening）的数学描述及其对回弹行为预测的影响。 粘塑性与蠕变分析： 针对高温高应力环境下的材料时效行为，系统讲解了Norton幂律、Bailey-Norton模型以及更先进的Perzyna模型在时间依赖性变形中的应用，并介绍了如何建立和校准这些模型的参数。 超弹性与橡胶动力学： 深入研究用于模拟高分子材料和软体机构的本构模型，包括Mooney-Rivlin、Neo-Hookean模型，以及对体积锁定（Locking）现象的数值处理方法。 第二部分：高级载荷、边界条件与多物理场耦合 本部分侧重于如何模拟现实世界中复杂且相互作用的物理现象，这是现代工程设计验证的难点所在。 第三章：动态响应与冲击分析 模态分析的极限与应用： 探讨了在存在阻尼和预应力（如张紧缆索或受压结构）的情况下，如何精确计算结构的固有频率与振型，并进行模态叠加分析。 显式动力学求解器的精细化使用： 详细介绍显式积分方法（如中心差分法）在处理高频、短时程的冲击、碰撞和爆炸载荷时的优势。讨论了质量缩放、刚度缩放以及刚性接触的稳定性要求。 材料的速率依赖性（Strain Rate Dependency）： 阐述Johnson-Cook模型及Cowper-Symonds本构模型在冲击分析中对材料动态强度的校正作用，以及这些模型在有限元网格中的实现。 第四章：热-结构耦合与疲劳寿命评估 瞬态热-结构耦合分析（Thermo-Mechanical Coupling）： 剖析了单向耦合和双向全耦合的求解流程，包括如何将热载荷（如焊接、制动过程中的温度梯度）映射到结构应力分析中，并讨论了对流换热系数和辐射边界条件的精确定义。 低周与高周疲劳预测： 介绍基于应力/应变寿命（S-N/E-N）曲线的方法，重点讲解了Miner线性累积损伤法则。更进一步，深入探讨了基于应力幅值和平均应力的Goodman、Soderberg修正图解，以及如何利用仿真结果提取关键点的应力历史进行疲劳寿命预测。 第三部分：仿真模型的建立、优化与验证技术 本部分关注仿真流程的质量控制、计算资源的有效利用以及结果的可靠性评估。 第五章：网格划分的高级技术与误差控制 网格质量与奇异点处理： 深入分析高阶单元（如二次、三次单元）的收敛性，以及在应力集中区域（如尖角、孔边）如何应用网格细化技术（h-refinement）和单元重构来捕捉应力梯度。 接触区域的网格策略： 探讨“绑定（Bonded）”、“无穿透（No Separation）”和“节点对（Node-to-Node）”接触的网格匹配要求，特别是如何处理大变形接触中的网格畸变问题。 后处理中的应力光滑与区域平均： 解释单元中心应力与节点应力的差异，以及使用等效平均应力方法来提高结果可解释性，特别是在预测脆性材料失效时。 第六章：模型简化与性能优化 降维建模技术： 详细介绍壳单元（Shell）、梁单元（Beam）及复合材料铺层定义（Layered Solid）的适用范围和本构参数输入。讨论如何将三维问题降维至二维或一维以大幅降低计算成本。 子模型技术（Sub-modeling）： 阐述在整体结构分析完成后，如何将局部细节区域提取出来，利用边界条件驱动进行高精度的局部再分析，实现计算效率与精度的平衡。 逆向分析与参数化设计接口： 介绍如何将仿真模型与优化算法（如遗传算法、响应面法）结合，实现对结构参数（如壁厚、圆角半径）的自动优化，以满足特定刚度或强度约束的设计目标。 本书强调在复杂工程背景下，工程师必须具备独立判断模型适用性、调试求解器设置的能力。通过对这些高级主题的详尽解析，读者将能够独立应对行业内最尖端的仿真挑战，将计算力学工具的潜力发挥到极致。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始購買這本《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》時，心裡是有點猶豫的，因為市面上類似的書籍很多，而且價格也不算便宜。但我對 SolidWorks Simulation 的功能一直很感興趣，總覺得它應該能解決我工作上遇到的一些棘手問題。拿到書後，我翻了一下目錄，就被裡面涵蓋的各種進階範例所吸引，例如塑膠射出成型模擬、結構耐久性分析、以及一些更複雜的熱傳遞和流體力學耦合。我立刻就決定要深入學習。我特別欣賞書中對於「網格剖分」策略的詳細講解。過去，我常常在網格的選擇和質量上吃盡苦頭，有時候網格剖分不好，導致模擬結果完全不可信，又或者耗費了大量的時間和計算資源。這本書裡，作者不僅介紹了不同類型的網格（例如四面體、六面體），還提供了根據不同幾何特徵和分析需求來選擇最適合網格類型的建議，甚至還有一些進階的網格控制技巧，像是局部網格加密、邊界層網格的應用等等。這對於我這種需要處理複雜、細小特徵的產品設計師來說，簡直是福音。DVD 中提供的範例檔案，更是讓我可以親自動手去實踐這些技巧。我可以載入書中的模型，然後按照書中的步驟去嘗試不同的網格設定，並觀察這些設定對模擬結果的影響。這種「邊學邊做」的方式，讓我的學習效率大大提升。我還發現，書中對於「接觸」設定的講解也非常到位。在模擬裝配體時，正確地定義零件之間的接觸關係至關重要。書中透過幾個實際的案例，詳細解釋了接觸類型、接觸演算法以及接觸癒合等概念，讓我能夠更準確地模擬零件之間的相互作用。總之，這本書不僅讓我學到了 SolidWorks Simulation 的操作技巧，更重要的是，它讓我對工程分析有了更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，在接觸《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》之前，我對有限元素分析（FEA）軟體的印象，總是有點「高高在上」，覺得它離我的日常設計工作有點遙遠。但這本書的內容，徹底改變了我的看法。它將複雜的 FEA 理論，透過大量貼近實際的工程範例，變得非常易懂且實用。書中關於「材料屬性」的設定，讓我印象深刻。我過去常常只是簡單地選擇標準材料庫中的選項，而不知道這些參數背後所代表的物理意義，以及它們對分析結果的影響。書中詳細講解了線彈性、彈塑性、蠕變等不同材料模型的特徵，以及如何根據材料的實際表現來設定這些參數。例如，在模擬高溫下的金屬零件時，了解材料的蠕變行為就顯得尤為重要。DVD 中的範例檔案，為我提供了絕佳的學習平台。我可以載入這些檔案，然後親手去修改材料屬性，去觀察這些修改是如何影響應力、位移以及最終的結構穩定性的。這種「實驗室」式的學習方式，讓我對材料行為有了更直觀的理解。此外，書中對於「接觸」和「連結」的講解也讓我獲益匪淺。在模擬裝配體時，如何正確地模擬零件之間的接觸和連結關係，直接關係到模擬結果的準確性。書中透過幾個實際的案例，詳細介紹了各種接觸類型（例如分離、黏附、穿透）以及各種連結類型（例如焊接、螺栓連接）的設定方法，並給出了相應的優化建議。這本書不僅讓我學會了如何操作 SolidWorks Simulation，更重要的是，它讓我學會了如何「思考」工程分析，如何從實際問題出發，建立合理的分析模型，並從分析結果中提取有用的資訊。

评分☆☆☆☆☆

這本《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》真的徹底顛覆了我對工程分析軟體的傳統認知。我本身在一家中小型製造業公司擔任研發工程師，平時的工作中接觸到許多結構強度、熱傳導等方面的問題，過去也零星接觸過一些有限元素分析（FEA）軟體，但總覺得學習曲線陡峭，應用起來綁手綁腳，而且很多進階的模擬情境總是難以實現。直到我入手這本書，才發現原來 FEA 的世界可以如此豐富且實用。書中大量的範例，涵蓋了從基礎的靜態結構分析到複雜的多物理場耦合，像是熱應力分析、模態分析、振動分析，甚至還有更貼近實際生產情境的非線性分析，例如塑膠射出成型時的應力集中、金屬沖壓的變形等等。每一個範例都經過精心設計，不僅步驟清晰，更重要的是，它能讓讀者理解背後的物理原理，而不僅僅是機械地操作軟體。我特別欣賞的是，書中並沒有預設讀者是 FEA 的專家，而是從一個有 SolidWorks 操作經驗，但可能對進階分析較為陌生的角度出發，一步步引導我們深入。例如，在講解曲面網格剖分策略時，作者細膩地闡述了不同網格類型對結果精度的影響，並提供了實際操作的訣竅，這對於我這種需要處理複雜幾何模型的工程師來說，簡直是救星。過去我常常為了獲得一個可靠的模擬結果而耗費大量時間在網格的調整上，但這本書的範例讓我學會了更有效率、更有針對性的網格劃分技巧，大大節省了寶貴的研發時間。DVD 中的範例檔案更是錦上添花，我可以直接載入並觀察分析過程，甚至針對自己的產品進行修改和驗證，這比單純的文字描述更能加深理解。總之，這本書的內容深度和廣度都遠超我的預期，它不只是一本軟體操作手冊，更是一本能夠提升工程師分析能力的實戰寶典。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始拿到這本《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》時，心裡其實是抱持著一點點懷疑的。畢竟市面上的工程軟體教學書籍琳瑯滿目，很多都流於表面，講的都是一些基礎操作。但這本書的「進階範例」幾個字，加上附帶的DVD，還是吸引了我。翻開書頁，我的懷疑很快就被驚喜取代了。書中的範例，確實是相當紮實且具深度。它不是那種讓你把滑鼠點一點、按一按按鈕就結束的教學。作者非常細膩地講解了每一個分析步驟背後的原理，例如在進行熱應力分析時，為何需要考慮熱膨脹係數，熱載荷是如何轉化為應力，以及溫度場和應力場之間的耦合關係。書中甚至探討了不同材料模型的選擇，例如彈性模型、彈塑性模型，以及它們在不同應變速率下的表現。這對我來說，是過去學習經驗中非常欠缺的部分。我過去常常以為只要把模型畫好，設定好分析類型，結果就會自然出現，但這本書讓我明白，分析的「品質」很大程度取決於我們對「輸入」的理解。像是網格密度、單元類型、接觸演算法的選擇，這些細節都會對最終結果產生巨大的影響。DVD 中的範例檔案，簡直就是我的「行動學習助手」。我可以打開檔案，親手操作，然後對照書中的講解，去理解為何某個參數的設定會得到這樣的結果。有時候，我還會故意修改書中的參數，去觀察結果的變化，這比單純的閱讀更能激發我的學習興趣和思考。我尤其欣賞書中對於「驗證」的重視，作者經常會提示如何驗證模擬結果的準確性，例如與理論計算、實驗數據對比，這讓我知道，FEA 結果並非「天命」，而是需要嚴謹的驗證過程。這本書為我提供了一個非常完整的進階分析學習路徑。

评分☆☆☆☆☆

身為一個剛進入工程分析領域的新手，我對《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》這本書可謂是「相見恨晚」。我曾經嘗試過一些基礎的 SolidWorks Simulation 教學，但往往只能學到皮毛，對於如何真正解決實際工程問題，還是感到力不從心。這本書的出現，就像為我點亮了一盞明燈。書中的範例，從基礎的靜態應力分析，到稍微複雜的熱應力分析、模態分析，再到一些更為進階的非線性分析和多物理場耦合，每一個範例都涵蓋了非常豐富的實用知識。我特別喜歡書中對於「載入」和「約束」設定的講解。過去，我常常不知道如何正確地模擬各種實際情況下的載荷和邊界條件，導致分析結果出現偏差。書中透過各種具體的案例，詳細解釋了不同類型載荷（例如集中載荷、均佈載荷、壓力載荷）和約束（例如固定約束、位移約束、彈性支撐）的設定方法，並且強調了如何根據實際情況選擇最合適的設定。DVD 中提供的範例檔案，更是讓我能夠將書中所學到的知識，立刻應用到實踐中。我可以打開這些檔案，一步步跟隨書中的講解進行操作，並且可以隨時暫停、回放，去理解每一個步驟的目的和重要性。這種「手把手」的教學方式，對於我這樣的初學者來說，非常有效。而且，書中對結果的解讀也非常到位，它不僅告訴我如何查看應力、位移等結果，更重要的是，它教我如何從這些結果中提取有用的資訊，來判斷設計的合理性，並提出優化建議。這本書讓我對 SolidWorks Simulation 的應用有了更全面、更深入的認識，也讓我對未來的工程分析工作充滿了信心。

评分☆☆☆☆☆

身為一個在產品設計領域打滾多年的老手，我一直深信「細節決定成敗」。而《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》這本書，正是將這種「細節」的精神發揮得淋漓盡致。書中的範例，每一個都經過精心設計，從問題的提出，到模型的建立，再到分析參數的設定，以及最終結果的解讀，都相當詳實。我尤其欣賞書中對於「網格細化」策略的講解。過去，我常常為了追求分析的準確性，而對整個模型進行無差別的網格細化，結果導致計算時間過長，甚至資源耗盡。這本書讓我學會了如何根據應力集中的區域，進行有針對性的局部網格細化，如何利用邊界層網格來提高流體和熱傳輸分析的精度，以及如何選擇合適的單元類型來平衡精度和計算效率。DVD 中的範例檔案，更是讓我能夠親手去驗證這些技巧。我可以載入書中的模型，然後嘗試不同的網格設定，並觀察這些設定對結果精度的影響。這種「試錯」的學習過程，讓我對網格剖分的理解更加深刻。此外，書中對於「動態分析」的講解也讓我獲益匪淺。例如，在模擬衝擊載荷或振動環境下的結構響應時，就需要進行動態分析。書中不僅講解了如何設置瞬態動力學分析的載荷和時間步長，還深入探討了如何分析結構的頻域響應，以及如何利用模態疊加法來求解動態問題。這對我理解產品在動態載荷下的行為，提高產品的抗振性和安全性，有著極大的幫助。總之，這本書不僅是 SolidWorks Simulation 的操作手冊，更是一本能夠提升工程師分析思維的實戰寶典。

评分☆☆☆☆☆

在我多年的工程生涯中，總會遇到一些看似簡單，但實際計算卻相當複雜的結構問題。過去，我習慣依賴經驗值來做判斷，但隨著產品的複雜度日益增加，這種方法越來越顯得力不從心。《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》這本書，就像及時雨一樣，解決了我長久以來的困擾。書中的案例涵蓋了非常廣泛的應用領域，從機械零件的疲勞壽命預測，到高分子材料在複雜載荷下的變形分析，再到流固耦合的模擬，每一個範例都詳實地介紹了問題的背景、分析模型、參數設定以及結果的解讀。我特別喜歡其中關於「模態分析」的章節，作者不僅講解了如何求解結構的固有頻率和振態，還深入探討了這些參數對結構動力學響應的影響，以及如何利用模態分析來進行結構的優化設計，避免共振的發生。這對我理解產品的振動特性，提高產品的穩定性，有著非常重要的指導意義。此外，書中對於「非線性分析」的講解也讓我印象深刻。例如，在模擬塑膠件的彎曲變形時，材料的彈性極限會被突破，這時候就需要用到非線性材料模型和幾何非線性分析。書中提供了非常清晰的操作步驟和結果分析，讓我可以理解如何設定這些複雜的非線性條件，並正確地解讀結果。DVD 中提供的範例檔案，更是極大地加速了我的學習進程。我可以載入這些檔案，進行實際操作，並比較書中的講解，這使得學習過程變得更加互動和有效。我曾經嘗試過一些其他的 FEA 教學資源，但往往都無法像這本書這樣，提供如此豐富、深入且實用的範例。它真正地讓我知道，如何將 SolidWorks Simulation 的強大功能，應用到實際的工程問題中。

评分☆☆☆☆☆

我從事產品開發超過十年，在接觸到《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》這本書之前，我一直覺得我對 SolidWorks Simulation 的應用已經算是相當熟練了。然而，這本書徹底顛覆了我的想法。書中收錄的範例，其深度和廣度都遠遠超出了我的預期，並且很多都是我過去從未接觸過的進階應用。例如，其中關於「非線性分析」的章節，詳細講解了材料的塑性變形、大變形效應以及接觸非線性等複雜情況的處理。我過去在模擬某些受力較大的金屬零件時，總是會遇到結果與實際情況嚴重不符的問題，這本書提供的範例，讓我明白了問題可能出在對非線性行為的忽視。作者對於如何建立和設定非線性分析模型，以及如何解讀那些複雜的應力-應變曲線，都有著極其精準的指導。DVD 中提供的範例模型，更是讓我能夠親自去驗證書中的理論。我可以直接載入書中的模型，然後嘗試按照書中的步驟進行分析，並且可以對照書中的結果，去理解參數設定的細微差別是如何影響最終結果的。我甚至還會嘗試對書中的模型進行修改，去模擬我自己的產品，這極大地縮短了我從學習到應用的過渡期。另一點讓我印象深刻的是，書中對於「失效準則」和「疲勞分析」的講解。這對我評估產品的耐久性，預測產品的使用壽命，有著至關重要的意義。作者不僅介紹了各種失效準則（例如 Von Mises 應力、Tresca 應力），還深入講解了如何進行結構的疲勞壽命分析，以及如何設置載荷歷史、應力集中因子等關鍵參數。這本書讓我明白，工程分析不只是計算應力，更重要的是如何從分析結果中提煉出有價值的資訊，來指導產品的設計和優化。

评分☆☆☆☆☆

身為一個在機械設計領域耕耘多年的老兵，我一直深信「理論與實務並重」的學習之道。在接觸到《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》這本書之前，我雖然熟悉 SolidWorks 的繪圖介面，但對於其強大的 Simulation 功能，總是有種隔靴搔癢的感覺。許多時候，為了驗證設計的合理性，我必須仰賴傳統的試作、測試，不僅耗時耗力，成本更是驚人。這本書的出現，無疑為我打開了一扇新的大門。書中收錄的範例，從結構元件的應力、應變分析，到動態系統的振動、疲勞分析，再到材料非線性行為的模擬，都相當貼近實際工程遇到的挑戰。我印象最深刻的是其中關於「接觸」設定的講解，過去我常常因為不清楚如何正確定義不同零件之間的接觸行為，而導致模擬結果出現離譜的錯誤。書中透過幾個具體的範例，詳細解釋了法向約束、摩擦係數、接觸演算法等概念，並提供了各種實際應用情境下的設定建議，讓我茅塞頓開。而且，書中對於「載入」和「約束」的設定，也都有深入的探討，例如如何模擬複雜的載荷條件，如何選擇合適的邊界條件以避免不穩定的結果。我過去總是憑感覺在做這些設定，現在我終於能夠理解其中的邏輯和重要性。DVD 中的範例模型，讓我能夠實際操作，去驗證書中的每一個步驟。我可以隨時暫停、回放，觀察每一個參數的變化對結果的影響。這遠比死記硬背軟體功能表來得有效率。我發現，透過這些範例，我開始能夠更精準地預測產品在實際使用中所可能面臨的各種應力情況，進而優化設計，減少不必要的安全係數，降低材料成本，卻又能確保產品的可靠性。這本書的實用性，絕對是無庸置疑的。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習軟體最有效的方式，就是透過實戰。而《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》這本書，恰恰滿足了我對「實戰」的需求。書中大量的範例，涵蓋了工程分析的各種常見情境，從基礎的靜態結構分析，到複雜的非線性分析、振動分析，甚至還包括了流固耦合和熱應力耦合等進階應用。我特別喜歡書中對於「應力集中」現象的講解。在實際設計中，應力集中是導致零件失效的常見原因之一。書中透過幾個具體的範例，詳細展示了如何在模型中識別和處理應力集中，例如透過圓角、倒角來緩和應力梯度，以及如何對應力集中區域進行網格細化，以獲得更精準的分析結果。DVD 中提供的範例檔案，更是讓我可以親手去驗證這些技巧。我可以載入書中的模型，然後嘗試修改圓角的大小，去觀察這些修改如何影響應力分佈。這種「所見即所得」的學習方式，讓我的學習過程變得非常有趣和有效。此外，書中對於「失效評估」的講解也讓我獲益匪淺。它不僅告訴我如何查看分析結果中的應力、應變等數值，更重要的是，它教我如何根據這些數值，來評估零件是否會發生塑性變形、斷裂或疲勞損壞。書中介紹了各種失效準則，例如 Von Mises 應力、Tresca 應力，以及如何根據材料的強度極限來判斷零件的安全性。這對我評估產品的可靠性，避免產品失效，有著至關重要的意義。總之，這本書不僅提供了豐富的 SolidWorks Simulation 範例，更重要的是，它培養了我解決實際工程問題的能力。