SolidWorks Simulation 電腦輔助工程分析進階範例(附DVD) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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本書以SolidWorks 2013版寫成，其CAE模組SolidWorks Simulation是市場高度受歡迎的通用性CAE軟體，介麵全麵中文化讓多數工程師得以快速纍積經驗。本書廣泛涵蓋工程分析大部分的範圍，循序引導讀者深入瞭解CAE各主題。在完整的多媒體引導下，讀者能快速習得SolidWorks Simulation的課程內容，提升工作效能與國際競爭力。

　　本書共分為九章:
　　第一章　概述
　　第二章　結構分析
　　第三章　自然振動與挫麯分析
　　第四章　熱分析
　　第五章　參數分析與最佳化
　　第六章　非綫性與疲勞分析
　　第七章　動態分析
　　第八章　機構分析
　　第九章　流力分析

本書特色

　　本書內容循序漸進引導讀者深入瞭解電腦輔助工程分析各種題型，協助讀者廣泛探索CAE研究領域。

　　全麵使用圖形化說明，配閤實際軟體操作，加上網路數位平颱動畫教學，讓讀者輕鬆愉快地學習。

　　本書適閤機械相關科係大學部及研究所學生使用，並提供研發設計人員快速入門的參考教材。
 

《結構工程設計與有限元分析：從理論到實踐的深度解析》 本書簡介 本書旨在為結構工程領域的研究人員、高級工程師以及尋求係統性提升有限元分析（FEA）技能的專業人士提供一本深度且實用的技術指南。它不側重於特定商業軟件的操作手冊，而是聚焦於支撐現代結構仿真和驗證的核心理論、高級建模技術與深入的後處理解讀。本書的編寫目標是構建讀者堅實的理論基礎，使他們能夠獨立應對復雜工程問題中的非綫性、動態和多物理場耦閤挑戰。 第一部分：高級有限元基礎與理論深化 本部分將結構分析的理論基礎提升至研究生及資深工程師所需的深度。 1. 變分原理與能量方法重述： 詳細闡述最小勢能原理、虛功原理在構建有限元控製方程中的作用。超越基礎的拉格朗日方程，深入探討涉及應變梯度理論（Strain Gradient Theory）和非局部（Non-local）模型的引入，以更精確地描述材料在微觀尺度下的行為。 2. 高級單元理論與積分方案： 深入剖析殼單元（Shell Elements）和實體單元（Solid Elements）的內部插值函數選擇，包括高階單元（如20節點六麵體單元）的收斂性分析。重點討論瞭剪切鎖定（Shear Locking）和體積鎖定（Volumetric Locking）現象的成因，以及諸如混閤公式（Mixed Formulations）和減縮積分（Reduced Integration）等消除這些問題的有效技術。對於接觸分析中的剛度矩陣奇異性問題，將進行詳細的數學處理方法探討。 3. 非綫性分析的驅動力： 係統梳理幾何非綫性（大變形）、材料非綫性（塑性、蠕變、超彈性）和接觸非綫性對求解器的影響。詳細解析弧長法（Arc-Length Methods，如Riks、Professors等）在追蹤奇異點和負剛度區域的收斂機製。材料本構模型的推導過程，包括粘彈性模型的Prony級數展開與粘塑性模型的關鍵參數校準方法。 第二部分：復雜載荷與動態響應分析 本部分專注於如何準確地模擬瞬態、衝擊以及周期性載荷對結構完整性的影響。 1. 模態與譜分析精要： 不僅停留在提取自然頻率和振型，更深入探討子空間迭代法（Subspace Iteration）和Lanczos算法在求解特徵值問題時的效率與精度權衡。對於阻尼模型的建立，係統對比瞭瑞利阻尼（Rayleigh Damping）與基於材料的粘滯阻尼在不同激勵下的適用性。 2. 瞬態動力學與衝擊模擬： 詳細介紹顯式動力學（Explicit Dynamics）和隱式動力學（Implicit Dynamics）在處理高頻動態事件中的適用邊界。針對衝擊載荷，探討瞭材料的應變率敏感性對衝擊響應的影響，並提供瞭高動態載荷下的時間步長控製與穩定性分析的實用準則。 3. 頻率響應與隨機振動： 講解如何通過諧響應分析（Harmonic Response Analysis）預測結構在特定頻率範圍內的穩態響應。隨機振動分析部分，側重於功率譜密度（PSD）的構建，以及如何基於功率譜密度計算結構的均方根（RMS）響應和疲勞纍積損傷。 第三部分：高級材料建模與失效判據 本部分是連接仿真結果與實際結構壽命評估的關鍵環節。 1. 復閤材料與層閤闆分析： 深入探討經典層閤闆理論（CLT）的局限性，引入先進的層間剪切理論（如一階和更高階剪切變形理論），並詳細講解縴維與基體的相互作用模型。介紹瞭復閤材料的失效準則，如Tsai-Wu、Hashin準則的計算流程及其在縴維斷裂和基體開裂中的判據區分。 2. 損傷力學與斷裂評估： 針對金屬和高分子材料的損傷纍積過程，係統闡述瞭內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在模擬裂紋萌生和擴展中的應用，包括其網格依賴性問題及網格無關性（Mesh-Independent）的解決方案。對於斷裂力學，重點討論瞭應力強度因子（K因子）和彈性能釋放率（G因子）的數值計算方法及其在疲勞裂紋擴展預測中的應用。 3. 接觸與摩擦的高級處理： 接觸算法不再是簡單的節點映射，而是深入探討瞭非迭代（Iterative）和基於罰函數的接觸處理機製。對摩擦模型的選擇（庫侖摩擦與粘滯摩擦）及其在迭代過程中的穩定化技術進行瞭詳盡討論。 第四部分：多物理場耦閤與優化設計 本部分拓寬瞭結構分析的應用邊界，涉及熱、流體與結構相互作用。 1. 熱-結構耦閤分析： 解析瞭穩態和瞬態熱載荷對結構變形和應力分布的影響（如熱膨脹）。討論瞭材料熱性能隨溫度變化的非綫性效應。在分析高熱流密度場景時，探討瞭如何結閤傳熱分析的結果，準確地進行結構熱應力評估。 2. 疲勞壽命預測的綜閤方法： 基於應力-壽命（S-N）法和應變-壽命（E-N）法，詳細講解瞭平均應力修正方法（如Goodman、Gerber）。重點介紹瞭Miner綫性纍積損傷準則在復雜載荷譜下的應用，以及如何利用高周疲勞（HCF）和低周疲勞（LCF）數據構建統一的壽命預測模型。 3. 設計迭代與優化基礎： 簡要介紹結構拓撲優化和形狀優化的基本數學框架，包括靈敏度分析（Sensitivity Analysis）的計算方法，使讀者理解仿真結果如何反哺到迭代設計流程中，實現性能最大化與重量最小化的目標。 本書的特點在於強調“為什麼”（理論依據）而非僅僅“如何做”（軟件按鈕），是結構分析師從熟練使用者邁嚮獨立問題解決者的必備參考書。

Chapter 1　概述
1-1　CAE架構概述
1-2　SolidWorks Simulation介麵介紹
1-3　有限元素分析的基本學理
 
Chapter 2　結構分析
2-1　2D與3D孔闆靜力分析
2-2　2D軸對稱分析
2-3　復閤材料靜力分析
2-4　趨勢追蹤器
 
Chapter 3　自然振動與挫麯分析
3-1　零組件自然振動分析
3-2　零組件挫麯分析
3-3　預應力自然振動分析
 
Chapter 4　熱分析
4-1　穩態熱傳導分析
4-2　暫態熱傳導分析
4-3　恆溫器問題
 
Chapter 5　參數分析與最佳化
5-1　參數分析
5-2　最佳化分析

Chapter 6　非綫性與疲勞分析
6-1　彈性非綫性分析-橡膠O型環之靜力問題
6-2　疲勞分析-纍積破壞問題
6-3　懸吊係統疲勞分析
6-4　塑性非綫性分析-吊鈎之靜力問題
 
Chapter 7　動態分析
7-1　衝擊負載分析-暫態動力問題
7-2　反應頻譜分析-大型鋼構地震問題
7-3　隨機振動分析-大型鋼構地震問題
 
Chapter 8　機構分析
8-1　機構分析-雙擺2D擺盪問題
8-2　動力分析-四連桿機構問題
8-3　落下測試-鋼棒衝擊問題
 
Chapter 9　流力分析
9-1　流力分析之基本架構-球閥分析
9-2　T型管冷熱匯流問題
9-3　熱流係統分析-電腦空氣冷卻問題
9-4　雙相流分析-水冷式電腦問題
9-5　阻力係數分析-圓柱體阻力問題
9-6　阻力係數分析-汽車擾流闆問題
9-7　運動坐標係統問題-鏇轉幫浦問題
 

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。這本書恰好填補瞭這個空缺，它提供瞭一係列精心設計的進階範例，涵蓋瞭更複雜的分析場景。 書中在介紹非線性分析時，非常細緻地講解瞭材料的彈塑性行為、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，我學到瞭如何正確定義材料模型和設置分析參數，最終得到瞭準確的模擬結果，讓我很有成就感。DVD 中的額外資源，也提供瞭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)》正好填補瞭我在此方麵的知識空白。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瞭然，比單純的文字描述要生動得多。

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。但讀瞭幾章之後，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「網格劃分」的技巧，讓我受益匪淺。過去我常常為瞭模擬準確性，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。這本書提供瞭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。配閤 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。市麵上關於 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，更融入瞭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，書中詳細解釋瞭不同載荷類型（如鏇轉彎麯、拉伸壓縮）對疲勞壽命的影響，以及如何根據實際情況選擇閤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，書中也提及瞭許多實際工程中可能遇到的問題，並提供瞭相應的解決方案，讓我在遇到類似問題時，能夠有跡可循，大大節省瞭摸索的時間。

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「實務導嚮」的編排。書中收錄瞭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，幾乎涵蓋瞭 SolidWorks Simulation 的主要功能。而且，每個範例都搭配詳細的操作步驟，配閤附贈的 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」結閤的部分。過去我常常在設計完成後纔做模擬，發現問題再迴去修改設計，這樣來迴跑非常耗時。但這本書示範瞭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，展示瞭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。