机械CAD技术基础

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出版者:哈尔滨工业大学出版社
作者:谭光宇
出品人:
页数:236
译者:
出版时间:2005-1
价格:28.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787560321882
丛书系列:
图书标签:
  • 机械制图
  • CAD
  • 机械设计
  • AutoCAD
  • 计算机辅助设计
  • 工程制图
  • SolidWorks
  • Pro/ENGINEER
  • UG
  • 制造业
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具体描述

《机械CAD技术基础》系统地阐述了计算机辅助设计的基本原理、一般工作流程及其在机械设计中的应用,着重介绍了广泛应用的CAD系统。主要内容包括:CAD技术概况、CAD常用的数据结构、图形变换、几何造型方法等。

好的,这是一份关于其他主题图书的详细简介,旨在避免与“机械CAD技术基础”相关的内容,并力求自然流畅,不带有人工痕迹。 --- 图书名称:《现代复杂系统动力学建模与仿真:基于多物理场耦合的视角》 图书简介 本书深入探讨了现代工程领域中日益复杂的系统动力学建模与仿真技术,特别关注多物理场耦合效应在系统行为中的关键作用。随着工程系统集成度的不断提高,无论是航空航天器、精密仪器,还是新能源设备,其运行状态往往受到热、力、电磁等多种物理场相互作用的深刻影响。传统的单学科建模方法已难以准确预测和控制系统的真实性能,因此,建立能够全面反映这些复杂耦合规律的数学模型和仿真框架,成为当前工程科学研究的前沿与难点。 第一部分:复杂系统动力学的理论基石 本书首先从严谨的理论基础入手,系统回顾了经典力学、热力学、电磁学等基础理论在现代工程分析中的适用范围与局限性。重点介绍了连续介质力学、场论、以及非线性动力学在构建复杂系统基础模型时的核心思想。我们着重阐述了描述系统稳定性和瞬态响应的微分方程组的建立过程,包括如何处理材料的非线性和几何非线性问题。 在理论模型构建部分,本书详细剖析了多自由度系统的振动分析方法,包括模态分析、随机振动理论的应用,以及如何将环境载荷(如冲击、地震或随机激励)纳入动力学框架。不同于侧重于几何构造和图层管理的传统制图学,本书将焦点完全集中于系统随时间演化的物理行为和内在机制。 第二部分:多物理场耦合建模技术 这是本书的核心内容之一。我们构建了一个清晰的框架来解析和量化不同物理场之间的相互影响。 热-力耦合(Thermo-Mechanical Coupling): 详细分析了温度梯度引起的材料热膨胀、热应力集中,以及机械载荷下产生的焦耳热效应。书中提供了有限元方法(FEM)中处理热-力耦合问题的离散化技术,包括隐式和显式求解策略的选择与优化,尤其针对高温、高应变速率环境下的材料本构关系进行了深入探讨。 电-力/磁-力耦合: 针对涉及电磁执行器、传感器或高功率电子设备的系统,本书阐述了如何将麦克斯韦方程组(电磁场)的解与结构动力学方程耦合。这包括静磁力、洛伦兹力对结构变形的影响,以及结构位移反馈对电磁场分布的反作用。例如,在微机电系统(MEMS)或高压输变电设备的动态分析中,这些耦合效应至关重要。 流-固耦合(Fluid-Structure Interaction, FSI): 重点讨论了外部流体环境(如空气动力或水动力)对柔性结构动态特性的影响。内容涵盖了单向耦合(流体作用于结构)和双向耦合(结构变形影响流场)的数值求解技术,如浸入式边界法(IBM)和ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法在处理大幅度结构变形时的应用。 第三部分:高级数值仿真与求解策略 本书不仅停留在建立方程,更侧重于高效、稳定的数值求解器开发与应用。在仿真策略上,本书避免了对特定二维绘图软件操作流程的描述,而是聚焦于后端算法。 我们深入研究了求解大型稀疏矩阵问题的迭代算法,如Krylov子空间方法在非线性动力学问题中的收敛性分析。针对瞬态问题的求解,本书对比了Newmark-β法、HHT(Hilber-Hughes-Taylor)法等线性单步积分方法,并详细论述了如何通过引入数值阻尼来控制高频伪模态的引入。 在模型降阶(Model Order Reduction, MOR)方面,本书介绍了模态综合法、Proper Orthogonal Decomposition (POD) 等技术,旨在从高保真度的全阶模型中提取出具有代表性的低阶动力学模型,从而实现实时或近实时仿真,这对于设计验证和控制系统集成具有不可替代的价值。 第四部分:复杂系统验证与不确定性量化 现代工程对可靠性要求极高。本书的最后一部分关注如何验证仿真结果的准确性,以及如何处理模型参数和外部载荷中的不确定性。 内容涵盖了从实验模态分析(EMA)到振动台测试数据的后处理技术,用以校准和修正数值模型。在不确定性量化(Uncertainty Quantification, UQ)方面,我们引入了随机过程理论、概率加权函数方法(PCE)以及蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)在评估系统性能裕度中的应用。这使得工程师能够从确定性分析转向概率性风险评估。 目标读者与价值 本书面向航空航天工程师、机械设计与仿真工程师、车辆动力学研究人员,以及从事高精度控制系统研发的高年级本科生和研究生。它提供了一套系统化、数学严谨的工具集,用于理解、预测和优化那些由多种物理机制共同驱动的复杂工程系统的动态行为,是深入理解物理系统本质的理论指导和实践参考。 ---

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读后感

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用户评价

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我是一个对细节有着近乎偏执要求的学习者,而这本书在细节处理上的严谨性让我感到非常满意。它在字体、字高、尺寸线箭头的标准选择上,都严格遵循了最新的制图规范,甚至连图框的绘制和标题栏的填写都有详细的步骤说明,这在很多同类书籍中是被忽略的“小事”。但正是这些“小事”,构成了专业图纸的灵魂。更值得称赞的是,书中关于三维建模基础部分的讲解,虽然篇幅相对较少,但其逻辑的跳跃性控制得非常好,从二维视图到三维实体的建立过程过渡自然,没有给人突兀的感觉。它成功地搭建起一座桥梁,让习惯于传统绘图思维的人能够平稳地过渡到基于模型的数字化设计环境。这本书的价值在于,它不仅仅教授了你使用工具的技巧,更重要的是培养了你作为一个合格机械设计人员应有的规范意识和对工程细节的敬畏之心,是工具书中的典范之作。

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这本书的阅读体验非常流畅,它没有那种传统教材的架子气,更像是一位经验丰富的老师傅在旁边手把手地指导你。我尤其欣赏它在软件操作层面的处理方式。它不是简单地罗列命令,而是将每一个CAD命令都嵌入到一个具体的工程实践场景中去讲解。比如,讲解“阵列”命令时,书中会以一个散热片或一个螺栓孔阵列为例,一步步展示如何快速、精确地完成任务,并且会提示软件中不同“阵列类型”在不同情况下的优劣。这种带着目的去学习软件功能的方法,让我学到的知识点真正“长”在了我的肌肉记忆里。另外,书中的一些疑难点分析环节非常到位,常常会预设读者可能遇到的困惑(比如为什么尺寸标注会发生重叠、为什么图形线型突然变了等),并直接给出解决方案和背后的原因,省去了我很多上网搜索和试错的时间。对于想尽快将CAD技能转化为生产力的人来说,这本书无疑是极佳的速成伴侣。

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这本书的封面设计很朴实,黑底白字,给人一种专业、严谨的感觉。我本来对机械制图不太感冒,觉得那玩意儿枯燥乏味,但是翻开这本书后,才发现它远不止是图纸的堆砌。作者在讲解基础知识时,非常注重与实际应用的结合。比如,讲到视图投影原理时,书中会配有工厂里常见零部件的实物照片作为参照,让我立刻就能明白为什么需要这么画,而不是死记硬背那些抽象的几何关系。特别是关于公差与配合那章,以往看别的书总是感觉云里雾里,但这里的讲解逻辑性极强,先从“为什么需要精度”讲起,再逐步深入到具体的数值和标注方法,读完之后,我都能自信地去分析一个零件图上的关键尺寸了。这本书的排版也很用心,图文并茂,那些三维模型示意图清晰易懂,即便是不太擅长空间想象的人,也能通过书中的引导构建出正确的立体概念。它不是那种只适合老师讲课用的教辅书,更像是一个经验丰富的工程师在手把手地带你入门,让人感觉学习过程既充实又没有太大压力。

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我一直以为,机械制图就是画线、画圆、标尺寸,直到我开始接触这本书,才发现自己对CAD的理解非常肤浅。这本书的厉害之处在于,它不仅教你“怎么画”,更重要的是教你“为什么要这么画”。它花了大量的篇幅去解释标准件的选用原则和设计意图。例如,在讲解螺纹连接时,它没有仅仅给出螺纹的画法,而是深入分析了不同螺距在不同工况下的力学表现,以及为什么在特定场景下必须选用细牙螺纹。这种从“应用需求反推设计要求”的讲解思路,极大地提升了我对机械结构合理性的判断能力。书中对图层管理和图层规范的介绍也非常到位,这对于后续进行复杂装配图的绘制至关重要。很多初学者的CAD文件到后面会变得一团糟,就是因为一开始就没有建立良好的管理习惯。这本书在这方面给出了非常实用的操作指南,实用价值极高,感觉读完之后,我的绘图效率和图纸的规范性都有了一个质的飞跃。

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坦白说,这本书的理论深度是超出我预期的。我原本只是想找一本能快速上手画图的工具书,结果它却带我领略了工程图学的底层逻辑。它对国家标准和国际标准的引用非常严谨,这一点对于未来需要和不同企业进行协作设计的人来说,是至关重要的“通行证”。书中对零件图的剖视图和断面图的处理讲解得尤为细致入微,特别是那些复杂结构件的表达,书中通过多角度的对比和剖切位置的说明,将原本晦涩的二维表达法变得清晰可辨。让我印象深刻的是关于表面粗糙度的那一节,它不仅仅是告诉我们符号怎么画,而是详细阐述了粗糙度对零件配合精度和使用寿命的影响,这让我意识到,图纸不仅仅是传递形状信息的载体,更是承载了制造工艺和性能要求的契约。这本书更像是一部严谨的工程技术规范解读手册,而非简单的软件操作指南,这对于构建扎实的工程思维大有裨益。

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