基于Hyper Works的结构优化设计技术/21世纪高等学校教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张胜兰 等 著

图书标签:

• HyperWorks
• 结构优化
• 设计
• 工程
• 教材
• 汽车
• 有限元
• 优化设计
• 结构力学
• 21世纪高等学校教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111225522

版次：1

商品编码：10058306

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-01-01

用纸：胶版纸

页数：284

字数：463000

编辑推荐

　　为了方便读者学习和掌握各章节内容，《基于HyperWorks的结构优化设计技术》在内容编排上注重以典型示例带动相关内容的学习，并在各章节设置了思考题。
　　《基于HyperWorks的结构优化设计技术》为Altair中国公司认可的HyperWorks软件培训用书，可作为高等学校车辆工程及相关专业的有限元分析和优化设计教材，或CAE入门人员的自学和培训教材，也可供汽车、航空航天、重装备、国防、消费品等行业的工程技术人员参考。

内容简介

　　《基于HyperWorks的结构优化设计技术》主要介绍有限元分析及结构优化设计技术的基本概念、优化分析方法和过程。《基于HyperWorks的结构优化设计技术》分上、下两篇。上篇主要介绍HyperWorks有限元前、后处理技术，包括HyperMesh入门、几何清理、网格划分、网格质量检查、有限元分析模型的建立、HyperMesh后处理及HyperView简介等内容；下篇主要介绍HyperWorks的结构优化技术，包括OptiStruct概述、拓扑优化、形貌优化、形状优化以及尺寸优化技术。　　
　　汽车被称为改变世界的机器。由于汽车工业具有很强的产业关键联度，因而被看作是一个国家经济发展水平的重要标志。近10年来，我国的汽车工业有了快速而稳步的发展，汽车产量年增长15个百分点，是世界同期的10倍。汽车工业正在成为我国经济增长的发动机。

目录

序
序言
前言
绪论
第一节 优化驱动的设计过程
第二节 Hyperworks软件功能简介
第三节 有限元法的基本思想与分析步骤
思考题
上篇 有限元前、后处理技术——HyperMesh
第一章 HyperMesh入门
第一节 HyperMesh概述
第二节 用户环境及文件操作
第三节 面板菜单的使用
第四节 模型的组织管理
第五节 显示控制
第六节 HyperMesh入门示例
思考题
第二章 几何清理
第一节 CAD模型的导入与修复
第二节 创建中面
第三节 几何模型的简化
第四节 改善几何模型的拓扑结构
思考题
第三章 网格划分
第一节 一维单元的划分
第二节 二维单元网格划分
第三节 三维单元网格划分
思考题
第四章 网格质量检查
第一节 网格质量的检查与编辑
第二节 质量指标(QI)对单元质量的评价与优化
思考题
第五章 有限元分析模型的建立
第一节 求解器的输入文件格式与卡片
第二节 创建边界条件
思考题
第六章 HyperMesh后处理及HyperView简介
第一节 HyperMesh后处理功能简介
第二节 专业的后处理平台——HyperView
思考题
下篇 结构优化设计基础——optiStruct
第七章 optiStruct概述
第一节 0ptiStruct结构优化方法简介
第二节 OptiStlllct优化设计的数学基础
第三节 0ptistruct结构响应
第四节 0plistruct结构优化设计流程
思考题
第八章 拓扑优化
第一节 拓扑优化概述
第二节 制造工艺约束
第三节 拓扑优化示例
思考题
第九章 形貌优化
第一节 形貌优化概述
第二节 形貌优化示例
思考题
第十章 形状优化
第一节 HyperMorph简介
第二节 形状优化概述
第三节 形状优化示例
思考题
第十一章 尺寸优化
第一节 尺寸优化概述
第二节 尺寸优化示例
思考题
附录A HyperWorks的安装
附录B CAE分析中常用的计量
单位
参考文献

前言/序言

　　

好的，这是一份关于一本名为《基于Hyper Works的结构优化设计技术/21世纪高等学校教材》之外的、内容翔实的图书简介，重点描述了另一本可能涵盖的结构设计与分析领域的教材的特点。 --- 《现代结构分析与设计基础》 （21世纪高等学校土木工程/机械工程系列教材） 内容简介 本书是为适应高等工科教育对结构分析与设计能力培养日益增长的需求而编写的。它聚焦于经典结构理论的深入理解、现代计算方法在工程实践中的应用，以及先进设计理念的融合，旨在为土木、机械、航空航天等相关专业的本科生和研究生提供一套全面且实用的学习资源。 本书结构严谨，内容涵盖了从基本力学原理到复杂结构系统分析的完整知识体系。全书分为四大核心模块，系统地构建了现代结构工程师必备的知识框架。 第一部分：结构力学的深化与扩展 本部分着重于巩固和深化学生对结构力学基本理论的掌握。不同于传统的仅侧重于二维平面问题的教材，本书将重点放在三维应力分析、材料本构关系以及梁、板、壳等薄壁结构的基本受力特性上。 应力与应变张量： 详细阐述了广义胡克定律，引入了柯西应力张量和 그린-拉格朗日应变张量，为后续的非线性分析奠定理论基础。特别强调了在材料屈服和塑性变形阶段，如何准确描述材料的行为。 能量原理的应用： 深入探讨了虚功原理、最小势能原理和互易定理。这些原理不仅是结构静力学分析的基石，更是理解有限元方法离散化过程的理论依据。书中通过大量的工程实例（如桁架、框架的位移计算），展示了能量方法在复杂结构求解中的高效性。 稳定性理论基础： 详尽分析了欧拉临界屈曲载荷的推导过程，并扩展至考虑初始缺陷、侧向扭转以及压杆与梁柱组合结构的稳定性分析。对P-Δ效应在超高层建筑和长杆件中的影响进行了深入讨论。 第二部分：有限元方法（FEM）的原理与实现 有限元方法是现代结构设计与分析的支柱。本书力求在数学严谨性和工程实用性之间取得平衡，不仅教会学生如何“使用”软件，更重要的是理解“软件的内在逻辑”。 单元构建与刚度矩阵： 详细推导了一维梁单元、二维三角形和四边形单元的形函数（插值函数）以及单元刚度矩阵的形成过程。重点解析了高阶单元（如二次四边形单元）如何提高精度并克服锁死现象。 网格划分与数值稳定性： 讨论了网格质量对计算结果的影响，包括网格畸变、单元选择对解的收敛性的作用。引入了后处理误差估计技术，帮助读者判断计算结果的可靠性。 动力学分析基础： 涵盖了结构的自由振动分析（特征值问题求解）、模态分析以及直接积分法和模态叠加法在瞬态响应分析中的应用。书中通过对比不同阻尼模型（Rayleigh阻尼、质量阻尼）对结构振动衰减的影响，增强了读者对动力学问题的直观理解。 第三部分：高级结构分析技术 本部分面向具有一定基础的读者，引入了解决复杂工程问题的现代分析工具。 非线性分析： 详细剖析了求解非线性方程组的迭代算法，如牛顿-拉夫逊法及其线束修正（Line Search）技术。重点分析了三种主要的非线性来源：几何非线性（大变形）、材料非线性（塑性、损伤）和接触非线性。通过算例展示了如何设置收敛标准和追踪载荷-位移路径。 断裂力学与疲劳寿命评估： 介绍了线性弹性断裂力学（LEFM）中的应力强度因子概念，以及弹塑性断裂力学中J积分的应用。在疲劳方面，系统讲解了S-N曲线法、应变寿命法以及基于断裂力学的裂纹扩展寿命预测方法，并强调了疲劳损伤累积的Palmgren-Miner准则。 复合材料与损伤分析： 鉴于复合材料在航空航天和高端装备制造中的重要性，本书专门辟章介绍其层合板理论（经典层合板理论CLT）和材料失效准则（如Tsai-Wu、Hashin准则）。 第四部分：结构设计与优化导论 结构设计不再是简单的尺寸确定，而是多目标、多约束条件下的迭代过程。本部分引入了现代优化理念。 设计变量、约束与目标函数： 明确界定了结构优化问题的数学表述形式，包括离散变量和连续变量的区分。 拓扑优化概念： 介绍了基于密度法的拓扑优化原理，探讨了如何通过优化过程来生成本质上更合理的结构布局，而非仅仅优化现有几何形状的尺寸。重点讲解了“孔隙率”参数在材料分布中的作用。 可靠性与安全裕度： 强调了结构设计中对不确定性的考虑。引入了基本的概率论方法，用于评估结构在随机载荷和材料性能变异性下的失效概率，从而指导工程师设定合理的安全系数。 特色与优势： 本书的显著特点在于其理论的深度与工程实践的紧密结合。书中穿插了大量案例分析，这些案例均取材于实际工程问题，覆盖了桥梁、压力容器、飞行器结构等多个领域。通过对经典理论的深入剖析，本书旨在培养读者独立思考、批判性评估计算结果的能力，为学生未来从事高难度的结构设计、分析及前沿研究工作打下坚实的基础。 适用对象： 土木工程、机械工程、航空航天工程、工程力学等专业本科高年级学生、研究生，以及从事结构设计与分析工作的工程师。 ---

评分☆☆☆☆☆

我尝试翻阅了其中的绪论部分，感觉作者在开篇就为读者构建了一个宏大而清晰的知识地图。他没有急于抛出复杂的公式，而是先从结构优化设计的历史沿革和现代工程面临的挑战入手，逻辑性极强地阐述了为什么必须掌握HyperWorks这类前沿工具。这种由宏观到微观的引导方式，对于初学者来说非常友好，能迅速建立起学习的内在驱动力。更难得的是，作者在引言中对教材的结构安排进行了详尽的介绍，让人能清楚地预判接下来的学习路径，避免了盲目摸索的困境。这种对学习者体验的深度考量，体现了作者在教学设计上的深厚功力，绝非简单地将技术手册内容堆砌而成，而是精心设计了一条知识的攀登阶梯。

评分☆☆☆☆☆

从章节的组织来看，这本书似乎非常注重理论与实践的平衡。我看到有专门的章节详细讲解了HyperMesh的数据准备、HyperStudy的优化设置，以及后处理结果的解读，这些内容都是实战中工程师们最常遇到的痛点。理论讲解部分，作者似乎也没有回避结构优化背后的数学基础，但处理得恰到好处，既保证了学术的严谨性，又避免了陷入纯数学的泥潭。这种“够用就好”的理论深度把握，显示出作者深谙工程教育的精髓——知识必须是可操作、可应用的。它不是一本纯粹的算法手册，也不是一本简单的软件操作指南，而是一本将两者完美融合的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量简直是教科书级别的典范。在涉及到复杂的有限元模型和优化迭代过程时，书中提供的示意图和流程图清晰得令人赞叹，线条锐利，标注准确无误。很多技术书籍在这方面往往处理得比较粗糙，导致读者需要花费大量精力去理解图示背后的真正含义，但这本书完全没有这个问题。特别是那些展示不同优化算法收敛路径的曲线图，对比得非常直观，让人一眼就能看出不同参数设置对最终结果的影响。这种高质量的可视化呈现，极大地降低了理解抽象优化概念的学习门槛，使得原本可能枯燥的理论推导变得生动起来。

评分☆☆☆☆☆

我注意到书中的案例研究部分似乎非常丰富且贴近实际工业需求。选择的优化问题涵盖了从简单的梁系结构到复杂的钣金件应力分散，覆盖面相当广。这些案例不仅仅是展示了如何操作软件，更重要的是，它似乎在引导读者思考如何将真实的工程问题“翻译”成优化模型所需的输入参数和约束条件。这种“问题驱动”的学习方式，远比单纯的“功能驱动”学习来得更有价值。它训练的不仅仅是操作技能，更是工程师的分析思维和解决复杂问题的系统能力，这对于培养未来真正有竞争力的工程师至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本《基于HyperWorks的结构优化设计技术/21世纪高等学校教材》的封面设计得相当专业，配色沉稳大气，一看就知道是面向工程技术领域读者的专业书籍。纸张的质感也很好，印刷清晰，字体排版合理，阅读起来非常舒适。光是拿到手上翻阅的感觉，就让人对里面的内容充满了期待。那种厚重感和知识的密度，透过书本本身就能直观地感受到，对于正在学习或从事相关工作的工程师来说，无疑是一份沉甸甸的“工具箱”。尤其是在结构优化这个对计算精度和软件操作要求极高的领域，一本优秀的教材首先就得在形式上给人以可靠的初步印象，这本书在这方面做得非常到位。它似乎在无声地告诉读者：“拿起我，你将接触到的是经过精心打磨的专业知识体系。” 这种对细节的关注，往往预示着内容本身的严谨性。

评分☆☆☆☆☆

印刷很好啊，是正版，对自己还是很有帮助，京东速度也很快~~~

评分☆☆☆☆☆

汽车被称为改变世界的机器。由于汽车工业具有很强的产业关键联度，因而被看作是一个国家经济发展水平的重要标志。近10年来，我国的汽车工业有了快速而稳步的发展，汽车产量年增长15个百分点，是世界同期的10倍。汽车工业正在成为我国经济增长的发动机。

评分☆☆☆☆☆

当前，挖掘机的产量和销量增长很快，总保有量很大，其维修量越来越大，从事挖掘机维修工作的人员越来越多。因为挖掘机的结构日趋复杂，技术日趋先进，所以挖掘机的维修难度越来越大。目前，挖掘机维修人员面临的困难是缺乏挖掘机维修资料，尤其是缺乏各种机型的液压图和电路图。根据挖掘机各个机构、装置的动作和性能要求，用规定的图形符号表示挖掘机液压系统各个液压元件及其连接关系的图叫液压图，用规定的图形符号表示挖掘机电气控制系统各个电气元件及其连接关系的图叫电路图。通过液压图可以看出挖掘机各种液压元件的名称、结构形式、性能和作用，能够看出各液压元件之间的管路连接情况，能够知道单一或复合动作状况，还能够知道各种检测点位置和检测数据。通过电路图可以看出挖掘机各种电气元件的名称、结构形式、基本参数、功能以及各元件之间的连接关系，能够了解发动机的控制方式，还能够知道各系统的监测、保护、自动警告和故障自诊断等功能。由此可见，液压图和电路图对挖掘机的实际维修工作起着举足轻重的作用。

评分☆☆☆☆☆

内容很详尽，但是也有让初学者接不起来的地方。hypermesh的资料很少，整体可以。

评分☆☆☆☆☆

还是不够详尽，也没有光盘，如果再详尽些就更好了

评分☆☆☆☆☆

学习下,全面的知识,不太懂.

评分☆☆☆☆☆

汽车行业必备，只不过软件比较生涩

评分☆☆☆☆☆

正在看，应该还可以，我导师让买的，其他人也是用的这个

评分☆☆☆☆☆

书不错，内容对学习很有帮助