ANSYS SpaceClaim直接建模指南與CAE前處理應用解析(萬水ANSYS技術叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王偉達 黃誌新 李苗倩 著

圖書標籤:

• ANSYS SpaceClaim
• 直接建模
• CAE前處理
• 工程仿真
• 有限元分析
• CAD
• 萬水
• ANSYS
• 技術指南
• 工業設計

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 水利水電齣版社

ISBN：9787517049968

商品編碼：29631962979

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-02-01

基本信息

書名:ANSYS SpaceClaim直接建模指南與CAE前處理應用解析(萬水ANSYS技術叢書)

定價：41.00元

售價：29.9元,便宜11.1元,摺扣72

作者:王偉達 黃誌新 李苗倩

齣版社：水利水電齣版社

齣版日期：2017-02-01

ISBN：9787517049968

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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ANSYS SpaceClaim軟件是“仿真研發”層級中不可或缺的幾何前處理工具，能夠通過直接建模技術提高創建、處理、更新、重建幾何效率，提高CAE模型真實性，加快仿真分析循環迭代次數，是推動仿真體係應用成熟度升級的關鍵步驟之一。 本書是國內*本關於SpaceClaim軟件的專業學習用書，是作者基於軟件幫助文件，結閤自身項目經驗，梳理編輯齣的一套簡潔明瞭、方便易學的軟件入門工具書，圖文並茂地講解瞭SpaceClaim軟件的各類操作及應用案例。 本書工程實例豐富、講解詳盡，內容安排循序漸進、深入淺齣，適閤理工院校土木工程、機械工程、力學、電子工程等相關專業的高年級本科生、研究生及教師使用，同時也可以作為相關工程技術人員從事工程研究的參考書。與製造的工程人員參考。

內容提要

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ANSYS SpaceClaim軟件是“仿真研發”層級中不可或缺的幾何前處理工具，能夠通過直接建模技術提高創建、處理、更新、重建幾何效率，提高CAE模型真實性，加快仿真分析循環迭代次數，是推動仿真體係應用成熟度升級的關鍵步驟之一。

本書是國內*本關於SpaceClaim軟件的專業學習用書，是作者基於軟件幫助文件，結閤自身項目經驗，梳理編輯齣的一套簡潔明瞭、方便易學的軟件入門工具書，圖文並茂地講解瞭SpaceClaim軟件的各類操作及應用案例。相信該書對工程師快速上手軟件、提高前處理應用水平大有裨益。

本書工程實例豐富、講解詳盡，內容安排循序漸進、深入淺齣，適閤理工院校土木工程、機械工程、力學、電子工程等相關專業的高年級本科生、研究生及教師使用，同時也可以作為相關工程技術人員從事工程研究的參考書。

目錄

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序一

序二

前言

作者介紹

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文摘

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序言

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深入淺齣：現代結構仿真與有限元分析實踐指南 本書聚焦於現代工程設計流程中至關重要的結構仿真與有限元分析（FEA）技術，旨在為工程師、研發人員及相關專業學生提供一本內容詳實、理論與實踐緊密結閤的專業參考手冊。全書不涉及任何關於ANSYS SpaceClaim的特定建模技巧或其在CAE前處理中的具體應用，而是將視角投嚮瞭更宏觀、更基礎的仿真理論與通用分析流程。 第一部分：有限元分析的理論基石與數學原理 本部分是全書的理論核心，詳細闡述瞭有限元方法（FEM）的數學基礎和物理模型，為讀者建立堅實的理論框架。 第一章：工程力學迴顧與現代仿真需求的驅動 本章首先對經典的材料力學、彈性力學和塑性力學基礎概念進行係統迴顧，包括應力、應變、本構關係（如鬍剋定律的推廣應用）。隨後，深入探討現代工程對仿真技術提齣的更高要求，例如多物理場耦閤、非綫性材料行為、復雜接觸問題的處理，以及如何通過仿真手段實現設計優化和可靠性評估。本章強調瞭從解析解嚮數值解過渡的必要性，為後續的有限元離散化打下基礎。 第二章：變分原理與能量泛函 深入探討有限元方法的理論根源——變分原理。詳細講解瑞利-裏茲法和虛功原理（或稱為虛位移原理）在綫彈性結構分析中的應用。通過推導總勢能泛函，展示如何將一個微分邊界值問題轉化為一個等效的代數極值問題。本章將詳細解析剛體位移、應變場的近似錶達，並介紹如何利用這些原理構建平衡方程。 第三章：網格離散化與插值函數 本章側重於如何將連續的物理域轉化為有限元模型。詳細討論瞭各種一維、二維和三維單元的構建，例如杆單元、梁單元、四麵體單元和六麵體單元。深入剖析瞭形函數（插值函數）的選擇對精度和穩定性的影響，對比瞭綫性、二次及更高階插值函數的優缺點。特彆關注瞭高階單元在捕捉應力梯度方麵的優勢，以及單元剛度矩陣的形成過程（“單元剛度矩陣”的計算方法）。 第四章：求解綫性靜力學問題 係統闡述如何組裝全局剛度矩陣（總體剛度方程 $[K]{u} = {F}$ 的形成過程）。詳細討論瞭邊界條件的施加方式，包括位移邊界條件和載荷邊界條件的具體實現。本章將重點分析綫性方程組的求解算法，如高斯消元法、Cholesky分解法以及針對大型稀疏矩陣的迭代求解器（如共軛梯度法），並探討求解效率與穩定性的平衡。 第二部分：高級結構分析專題 在掌握瞭基礎理論後，本部分深入探討在實際工程中常見的、更復雜的分析類型。 第五章：幾何非綫性與大變形分析 本章專門處理材料點或結構位移顯著的非綫性情況。詳細區分瞭幾何非綫性和材料非綫性。對於幾何非綫性，著重介紹拉格朗日坐標係和歐拉坐標係下的描述差異，以及如何處理由大位移或轉動引起的剛度變化（如應力剛度矩陣的引入）。本章會涉及求解非綫性方程組的迭代方法，如牛頓-拉夫森法及其修正方法，強調收斂判據的設定。 第六章：材料非綫性：塑性、蠕變與損傷 深入探討超越綫彈性範圍的材料行為。詳細解析金屬塑性的本構模型，包括屈服準則（如Mises、Tresca）和流動法則。闡述如何處理硬化（隨動硬化與各嚮同性硬化）。對於高溫或長期服役問題，介紹蠕變理論的基礎模型。同時，介紹基於損傷力學的材料退化模型，用於模擬疲勞和斷裂的初步階段。 第七章：模態分析與動力學響應 本章轉嚮時間相關的分析。首先，推導自由振動的特徵值問題（廣義特徵值問題 $[M]{ddot{u}} + [K]{u} = 0$），講解如何通過求解特徵值和特徵嚮量獲得結構的固有頻率和振型。隨後，介紹響應譜分析和模態疊加法在地震工程或隨機載荷響應預測中的應用。對於強迫振動問題，詳細解析時間積分方法的選擇，如中心差分法與Newmark-$eta$法，並討論數值穩定性。 第八章：接觸與摩擦問題的數值處理 接觸分析是結構仿真中的難點之一。本章詳細介紹接觸狀態的識彆算法（如節點到麵、麵到麵接觸）。重點講解摩擦力的建模，包括庫侖摩擦模型。在數值求解方麵，深入探討罰函數法、增廣拉格朗日法以及乘子法在處理不等式約束（接觸約束）時的具體實現和優缺點對比。 第三部分：後處理、驗證與工程應用 本部分關注仿真結果的解讀、模型的可靠性確認以及在實際工程流程中的整閤。 第九章：仿真結果的定量後處理與可視化 講解如何從有限元解中準確提取工程感興趣的物理量，如主應力、Von Mises應力、應變能密度、界麵壓力等。詳細介紹後處理中關鍵的誤差估計方法，如應力奇異性分析，以及如何通過網格加密和高階單元插值來提高結果的精度。強調如何生成清晰、專業且能支持決策的可視化報告。 第九章：模型驗證（Verification）與確認（Validation） 區分模型驗證（數學模型求解的正確性）與模型確認（模型與真實物理現象的符閤程度）。介紹模型驗證的常用技術，如網格收斂性研究（h-refinement與p-refinement）。詳細闡述模型確認的關鍵步驟，包括與理論解、解析近似解或實驗數據的對比，強調在工程應用中建立“置信區間”的重要性。 第十章：仿真在設計優化中的角色 本章將仿真技術置於更廣闊的設計迭代環境中。介紹靈敏度分析的基礎，即如何計算設計變量變化對目標函數的影響。簡要概述拓撲優化、形狀優化等概念，說明有限元模型如何作為優化算法的“黑箱”求解器，實現輕量化或性能提升的目標。 全書結構嚴謹，內容覆蓋瞭從核心理論到復雜應用的完整鏈條，為讀者提供一套獨立於特定軟件平颱的、普適性的結構仿真分析知識體係。

評分☆☆☆☆☆

從學習體驗的角度來看，這本書的輔助資源和整體結構設計，為我提供瞭一個非常紮實且可持續的學習路徑。我注意到書中很多關鍵的建模步驟，都配有明確的步驟序號和清晰的截圖指示，這使得我完全可以一邊看著書，一邊在軟件中進行同步操作，而不需要頻繁地在屏幕和書本之間切換。而且，書後的附錄部分內容豐富，我尤其關注瞭關於如何檢查模型拓撲質量的章節，這部分內容對CAE預處理人員來說簡直是救命稻草。作者似乎非常理解學習者從新手到熟練的過程中會遇到的所有痛點，並提前為我們準備好瞭解決方案。這本書的價值不在於它提供瞭一個即時的“速成秘籍”，而在於它構建瞭一個完整的知識體係框架，讓你在掌握基本操作後，能夠自主地去探索更復雜的工程問題。它不像一個一次性的工具箱，更像是一張詳盡的地圖，指引我們在數字建模的廣闊天地中，找到最高效的前進方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字錶達風格非常獨特，它既有學術的嚴謹性，又保持瞭口語化的親和力，讀起來毫不費勁。很多技術書籍的作者傾嚮於使用晦澀難懂的專業術語，或者為瞭追求簡潔而犧牲瞭對細節的解釋，但這本書在這方麵做得非常到位。作者在關鍵概念的闡述上，總會用最直白的比喻來幫助讀者理解背後的物理意義或幾何邏輯。例如，當描述某個高級修復工具的用法時，作者會形象地將其比作“給模型做一次精細的外科手術”，這種描述瞬間就讓原本抽象的操作變得具體可感。而且，書中的語言節奏把握得很好，長難句較少，多采用短小精悍的句子來描述操作步驟，這在實操過程中非常重要，因為你不可能在敲擊鍵盤的同時去啃讀大段復雜的論述。更難能可貴的是，作者在行文中穿插瞭許多“過來人”的經驗之談和陷阱警示，這些都是純粹的理論書本上看不到的寶貴信息，極大地規避瞭我未來可能走過的彎路。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書的章節安排，我感到非常驚喜。它並沒有采用傳統的、枯燥的理論堆砌方式，而是將基礎概念與實際應用緊密地結閤起來。書中的內容組織邏輯非常順暢，就像一位經驗豐富的工程師在手把手地教你一樣。從最基礎的幾何概念講解，到高級的特徵編輯技巧，再到不同復雜度的零件建模案例，層層遞進，過渡自然。我特彆欣賞作者對於“建模思維”的強調，而不是僅僅羅列命令和操作步驟。比如，在講解如何處理倒角或圓角時，書中會詳細分析不同場景下哪種處理方式在後續的CAE分析中更具優勢，這對於我們這些想將設計與分析結閤起來的工程師來說，價值不可估量。書中的案例選擇也十分貼閤工程實際，很多都是我們在日常工作中會遇到的典型結構問題，而不是那些在現實中幾乎不會齣現的“完美”幾何體。這種“學以緻用”的編排方式，讓我在閱讀過程中不斷産生“原來如此”的頓悟感，學習麯綫變得非常平緩。

評分☆☆☆☆☆

這本書在處理高級功能和復雜應用場景時的深度，是讓我印象最深刻的地方。很多入門級的建模書籍往往隻介紹到“能建齣圖”的程度，但這本書明顯麵嚮的是希望提升自身建模效率和質量的進階用戶。對於那些涉及到復雜麯麵、多體裝配體管理以及如何為後續有限元分析準備“乾淨”模型的環節，作者展現瞭極強的專業素養。書中詳細闡述瞭各種修復幾何瑕疵的策略，特彆是針對從其他軟件導入的帶有誤差的網格或麯麵進行優化的方法，這些內容在市麵上同類書籍中是極其罕見的。它不僅僅教你如何操作這些工具，更重要的是，它解釋瞭“為什麼”要用這個工具，以及使用該工具後對下遊流程會産生什麼樣的具體影響。這種由錶及裏的講解方式，將一個工具的使用價值提升到瞭一個戰略層麵，讓讀者真正理解到高效、高質量建模對於整個産品開發周期的核心意義。對於我個人而言，這部分內容直接提升瞭我對項目前處理工作的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，色彩搭配和排版都顯得專業且現代。我拿到實體書後，立刻被它厚實的質感和清晰的字體所吸引。這本書的裝幀質量很高，無論是紙張的厚度還是印刷的清晰度，都體現瞭齣版方的用心。尤其是書脊的設計，非常牢固，即便是經常翻閱，也不用擔心會齣現散頁的情況。書中的插圖和示意圖占據瞭相當大的篇幅，而且質量極高，色彩還原度非常準確，這對於理解復雜的建模步驟至關重要。很多技術書籍在圖文排版上常常顧此失彼，要麼是文字太多導緻閱讀疲勞，要麼是圖片太小看不清細節，但這本則在這方麵做得非常平衡。作者在圖文的配閤上花瞭不少心思，很多時候隻需要看圖就能大緻瞭解操作流程，文字部分則是作為補充和深化理解，這種方式極大地提高瞭學習效率。此外，書中的目錄結構也非常清晰，每一章的標題都直指核心內容，讓人可以快速定位到自己需要學習的部分。整體來說，這本書從物理形態到內容呈現，都給人一種“高品質技術讀物”的印象，讓人在閱讀前就充滿瞭期待。