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

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• SolidWorks Simulation
• 有限元分析
• CAE
• 工程分析
• SolidWorks
• 机械设计
• 仿真
• 案例
• 教程
• 电脑辅助工程

本书以SolidWorks 2013版写成，其CAE模组SolidWorks Simulation是市场高度受欢迎的通用性CAE软体，介面全面中文化让多数工程师得以快速累积经验。本书广泛涵盖工程分析大部分的范围，循序引导读者深入了解CAE各主题。在完整的多媒体引导下，读者能快速习得SolidWorks Simulation的课程内容，提升工作效能与国际竞争力。

　　本书共分为九章:
　　第一章　概述
　　第二章　结构分析
　　第三章　自然振动与挫曲分析
　　第四章　热分析
　　第五章　参数分析与最佳化
　　第六章　非线性与疲劳分析
　　第七章　动态分析
　　第八章　机构分析
　　第九章　流力分析

本书特色

　　本书内容循序渐进引导读者深入了解电脑辅助工程分析各种题型，协助读者广泛探索CAE研究领域。

　　全面使用图形化说明，配合实际软体操作，加上网路数位平台动画教学，让读者轻松愉快地学习。

　　本书适合机械相关科系大学部及研究所学生使用，并提供研发设计人员快速入门的参考教材。
 

《结构工程设计与有限元分析：从理论到实践的深度解析》 本书简介 本书旨在为结构工程领域的研究人员、高级工程师以及寻求系统性提升有限元分析（FEA）技能的专业人士提供一本深度且实用的技术指南。它不侧重于特定商业软件的操作手册，而是聚焦于支撑现代结构仿真和验证的核心理论、高级建模技术与深入的后处理解读。本书的编写目标是构建读者坚实的理论基础，使他们能够独立应对复杂工程问题中的非线性、动态和多物理场耦合挑战。 第一部分：高级有限元基础与理论深化 本部分将结构分析的理论基础提升至研究生及资深工程师所需的深度。 1. 变分原理与能量方法重述： 详细阐述最小势能原理、虚功原理在构建有限元控制方程中的作用。超越基础的拉格朗日方程，深入探讨涉及应变梯度理论（Strain Gradient Theory）和非局部（Non-local）模型的引入，以更精确地描述材料在微观尺度下的行为。 2. 高级单元理论与积分方案： 深入剖析壳单元（Shell Elements）和实体单元（Solid Elements）的内部插值函数选择，包括高阶单元（如20节点六面体单元）的收敛性分析。重点讨论了剪切锁定（Shear Locking）和体积锁定（Volumetric Locking）现象的成因，以及诸如混合公式（Mixed Formulations）和减缩积分（Reduced Integration）等消除这些问题的有效技术。对于接触分析中的刚度矩阵奇异性问题，将进行详细的数学处理方法探讨。 3. 非线性分析的驱动力： 系统梳理几何非线性（大变形）、材料非线性（塑性、蠕变、超弹性）和接触非线性对求解器的影响。详细解析弧长法（Arc-Length Methods，如Riks、Professors等）在追踪奇异点和负刚度区域的收敛机制。材料本构模型的推导过程，包括粘弹性模型的Prony级数展开与粘塑性模型的关键参数校准方法。 第二部分：复杂载荷与动态响应分析 本部分专注于如何准确地模拟瞬态、冲击以及周期性载荷对结构完整性的影响。 1. 模态与谱分析精要： 不仅停留在提取自然频率和振型，更深入探讨子空间迭代法（Subspace Iteration）和Lanczos算法在求解特征值问题时的效率与精度权衡。对于阻尼模型的建立，系统对比了瑞利阻尼（Rayleigh Damping）与基于材料的粘滞阻尼在不同激励下的适用性。 2. 瞬态动力学与冲击模拟： 详细介绍显式动力学（Explicit Dynamics）和隐式动力学（Implicit Dynamics）在处理高频动态事件中的适用边界。针对冲击载荷，探讨了材料的应变率敏感性对冲击响应的影响，并提供了高动态载荷下的时间步长控制与稳定性分析的实用准则。 3. 频率响应与随机振动： 讲解如何通过谐响应分析（Harmonic Response Analysis）预测结构在特定频率范围内的稳态响应。随机振动分析部分，侧重于功率谱密度（PSD）的构建，以及如何基于功率谱密度计算结构的均方根（RMS）响应和疲劳累积损伤。 第三部分：高级材料建模与失效判据 本部分是连接仿真结果与实际结构寿命评估的关键环节。 1. 复合材料与层合板分析： 深入探讨经典层合板理论（CLT）的局限性，引入先进的层间剪切理论（如一阶和更高阶剪切变形理论），并详细讲解纤维与基体的相互作用模型。介绍了复合材料的失效准则，如Tsai-Wu、Hashin准则的计算流程及其在纤维断裂和基体开裂中的判据区分。 2. 损伤力学与断裂评估： 针对金属和高分子材料的损伤累积过程，系统阐述了内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在模拟裂纹萌生和扩展中的应用，包括其网格依赖性问题及网格无关性（Mesh-Independent）的解决方案。对于断裂力学，重点讨论了应力强度因子（K因子）和弹性能释放率（G因子）的数值计算方法及其在疲劳裂纹扩展预测中的应用。 3. 接触与摩擦的高级处理： 接触算法不再是简单的节点映射，而是深入探讨了非迭代（Iterative）和基于罚函数的接触处理机制。对摩擦模型的选择（库仑摩擦与粘滞摩擦）及其在迭代过程中的稳定化技术进行了详尽讨论。 第四部分：多物理场耦合与优化设计 本部分拓宽了结构分析的应用边界，涉及热、流体与结构相互作用。 1. 热-结构耦合分析： 解析了稳态和瞬态热载荷对结构变形和应力分布的影响（如热膨胀）。讨论了材料热性能随温度变化的非线性效应。在分析高热流密度场景时，探讨了如何结合传热分析的结果，准确地进行结构热应力评估。 2. 疲劳寿命预测的综合方法： 基于应力-寿命（S-N）法和应变-寿命（E-N）法，详细讲解了平均应力修正方法（如Goodman、Gerber）。重点介绍了Miner线性累积损伤准则在复杂载荷谱下的应用，以及如何利用高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）数据构建统一的寿命预测模型。 3. 设计迭代与优化基础： 简要介绍结构拓扑优化和形状优化的基本数学框架，包括灵敏度分析（Sensitivity Analysis）的计算方法，使读者理解仿真结果如何反哺到迭代设计流程中，实现性能最大化与重量最小化的目标。 本书的特点在于强调“为什么”（理论依据）而非仅仅“如何做”（软件按钮），是结构分析师从熟练使用者迈向独立问题解决者的必备参考书。

Chapter 1　概述
1-1　CAE架构概述
1-2　SolidWorks Simulation介面介绍
1-3　有限元素分析的基本学理
 
Chapter 2　结构分析
2-1　2D与3D孔板静力分析
2-2　2D轴对称分析
2-3　复合材料静力分析
2-4　趋势追踪器
 
Chapter 3　自然振动与挫曲分析
3-1　零组件自然振动分析
3-2　零组件挫曲分析
3-3　预应力自然振动分析
 
Chapter 4　热分析
4-1　稳态热传导分析
4-2　暂态热传导分析
4-3　恆温器问题
 
Chapter 5　参数分析与最佳化
5-1　参数分析
5-2　最佳化分析

Chapter 6　非线性与疲劳分析
6-1　弹性非线性分析-橡胶O型环之静力问题
6-2　疲劳分析-累积破坏问题
6-3　悬吊系统疲劳分析
6-4　塑性非线性分析-吊钩之静力问题
 
Chapter 7　动态分析
7-1　冲击负载分析-暂态动力问题
7-2　反应频谱分析-大型钢构地震问题
7-3　随机振动分析-大型钢构地震问题
 
Chapter 8　机构分析
8-1　机构分析-双摆2D摆盪问题
8-2　动力分析-四连桿机构问题
8-3　落下测试-钢棒冲击问题
 
Chapter 9　流力分析
9-1　流力分析之基本架构-球阀分析
9-2　T型管冷热汇流问题
9-3　热流系统分析-电脑空气冷却问题
9-4　双相流分析-水冷式电脑问题
9-5　阻力系数分析-圆柱体阻力问题
9-6　阻力系数分析-汽车扰流板问题
9-7　运动坐标系统问题-旋转帮浦问题
 

评分☆☆☆☆☆

我認為這本《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》是 SolidWorks Simulation 使用者提升技能的絕佳指南。我過去也曾學習過一些入門級的 SolidWorks Simulation 教材，但總覺得缺乏一些更為深入的技巧和應用。這本書恰好填補了這個空缺，它提供了一系列精心設計的進階範例，涵蓋了更複雜的分析場景。 書中在介紹非線性分析時，非常細緻地講解了材料的彈塑性行為、大變形效應以及接觸問題的處理。這些內容對於分析一些高強度、高應力或者形變較大的結構至關重要。我曾經在處理一個高分子材料的壓縮分析時遇到瓶頸，通過參考書中相關的範例，我學到了如何正確定義材料模型和設置分析參數，最終得到了準確的模擬結果，讓我很有成就感。DVD 中的額外資源，也提供了許多有價值的補充信息。

评分☆☆☆☆☆

身為一個熱衷於數位製造和產品開發的創客，我一直積極尋找能夠提升我設計能力的工具和資源。《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》正好填補了我在此方面的知識空白。這本書的範例設計非常貼近實際應用，像是運動部件的動力學分析，或者複雜裝配體的整體受力模擬，這些都是我在自己專案中經常會遇到的挑戰。 我尤其欣賞書中對於「失效模式」的探討。它不僅教你如何進行模擬，更引導你去思考在各種工況下，你的設計可能會在哪裡失效，以及如何通過優化設計來避免這些失效。這種從「如何做」到「為什麼這樣做」的轉變，對於提升工程判斷力至關重要。DVD 中的許多動態模擬演示，更是讓複雜的物理現象一目了然，比單純的文字描述要生動得多。

评分☆☆☆☆☆

這本《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》真是讓我驚艷！我一直對 CAE 領域充滿興趣，但總覺得光看理論很難真正上手。這次入手這本書，最讓我印象深刻的就是它「實務導向」的編排。書中收錄了非常多貼近實際工程問題的範例，從基本的應力分析、振動分析，到進階的熱分析、非線性分析，幾乎涵蓋了 SolidWorks Simulation 的主要功能。而且，每個範例都搭配詳細的操作步驟，配合附贈的 DVD 光碟，可以邊看邊做，非常有成就感。 我特別喜歡書中關於「參數化設計」與「模擬分析」結合的部分。過去我常常在設計完成後才做模擬，發現問題再回去修改設計，這樣來回跑非常耗時。但這本書示範了如何在設計初期就將模擬納入考量，利用參數化的優勢，快速迭代不同的設計方案，並即時評估其性能。例如，書中關於結構優化的章節，展示了如何利用形狀優化工具，在滿足強度要求的同時，大幅減輕零件重量，這對我們的產品開發非常有幫助。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始拿到這本《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》，我其實有點猶豫，因為「進階」兩個字聽起來有點嚇人。我原本的 SolidWorks Simulation 基礎不算非常紮實，擔心自己看不懂。但讀了幾章之後，我發現我的擔憂是多餘的。作者的講解非常清晰，即使是複雜的概念，也能用淺顯易懂的方式闡述。而且，書中提供的範例，由淺入深，從建立模型、定義材料、設定載荷與約束，到後處理數據分析，都有詳盡的步驟和說明，讓我能夠循序漸進地掌握。 特別是書中關於「網格划分」的技巧，讓我受益匪淺。過去我常常為了模擬準確性，花很多時間在網格的精細度上，有時候網格劃分不好，結果就歪七扭八。這本書提供了針對不同幾何形狀和分析類型的網格劃分策略，以及如何利用不同類型的網格單元來提高效率和精度，真的讓我豁然開朗。配合 DVD 中的動畫演示，更是將抽象的網格原理具象化，非常好理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一位來自機械設計領域的工程師，長期以來都想深入學習 SolidWorks Simulation 這款強大的 CAE 工具。市面上關於 SolidWorks Simulation 的書籍不少，但《SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD)》讓我眼前一亮，它的內容深度和廣度都遠超我預期。書中不僅僅是單純的軟體操作教學，更融入了許多工程分析的原理和思考方式。 例如，在進行疲勞分析的範例中，書中詳細解釋了不同載荷類型（如旋轉彎曲、拉伸壓縮）對疲勞壽命的影響，以及如何根據實際情況選擇合適的分析方法和損傷準則。這對於我們在產品設計中評估零件的耐久性非常有指導意義。此外，書中也提及了許多實際工程中可能遇到的問題，並提供了相應的解決方案，讓我在遇到類似問題時，能夠有跡可循，大大節省了摸索的時間。