Pro/ENGINEER WILDFIRE入门与提高 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:戴向国

出品人:

页数:348

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:32.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115123619

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• WILDFIRE
• CAD
• 机械设计
• 工程图
• 三维建模
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• 软件教程
• 工业软件

机械设计与制造领域前沿技术深度解析 本书聚焦于当代机械设计与制造领域的核心技术发展与应用实践，旨在为工程师、设计师及相关专业学生提供一套全面、深入且具有前瞻性的知识体系。全书结构严谨，内容覆盖从基础理论到尖端应用的多个层面，力求实现理论深度与工程实用性的完美结合。 第一部分：现代机械设计理论与方法论革新 本部分深入探讨了驱动当前机械设计范式转变的关键理论基础与方法论创新。 第一章：面向复杂系统的设计思维框架 本章详细阐述了如何构建适应现代工程项目复杂性的设计思维模型。内容包括系统工程（SE）在机械产品生命周期管理中的应用，强调需求捕获的精确性与可追溯性。重点分析了面向方面（Aspect-Oriented）的设计方法，讨论了如何将非功能性需求（如可靠性、可维护性、安全性）有效地嵌入到结构化设计流程中，避免传统设计流程中因需求分散而导致的冲突与迭代成本增加。此外，还引入了设计空间探索（Design Space Exploration, DSE）的初步概念，阐述了如何利用多目标优化原理指导设计决策的早期阶段。 第二章：材料科学前沿在结构优化中的应用 本章聚焦于先进材料的性能表征及其在提升机械结构效率方面的潜力。详细分析了高性能复合材料（如碳纤维增强聚合物、陶瓷基复合材料）的微观结构-宏观性能关系，并着重介绍了增材制造（Additive Manufacturing, AM）对材料应用带来的变革。讨论了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中材料的凝固行为、残余应力控制以及界面结合强度的精确评估方法。针对轻量化需求，本章还深入讲解了拓扑优化结果向实际可制造结构的转化策略，特别关注了晶格结构（Lattice Structures）的力学性能与疲劳寿命预测模型。 第三章：多物理场耦合分析的数值方法精进 本章侧重于计算力学在处理复杂工程问题时的前沿技术。详细介绍了有限元分析（FEA）中高阶单元的选用、网格自适应技术在捕捉应力集中区域的效能。重点内容是热-力-电-磁多物理场耦合分析的数学模型构建与求解策略，例如在电机设计中如何准确模拟电磁力对结构变形的影响，以及在精密仪器中如何通过热膨胀补偿实现精度提升。此外，本章还引入了离散元法（DEM）在模拟颗粒流动、粉末床铺展等过程中的应用，并探讨了这些方法与传统连续介质力学模型的桥接技术。 第二部分：智能制造与数字化工程实践 本部分将视角转向工业4.0背景下的制造技术升级与数字化工作流程的集成。 第四章：增材制造工艺过程的质量控制与验证 本章深入探讨了增材制造工艺链中的关键质量控制点。涵盖了从粉末特性分析、铺粉层间的致密度控制到最终部件的后处理（如热等静压HIP）的全流程。重点讨论了在线监测技术（In-situ Monitoring）的应用，包括红外热成像、高频声发射以及激光共聚焦传感，如何实时捕获熔池状态、缺陷的萌生与扩展。本章提供了针对不同AM技术（如PBF, DED）的缺陷分类体系和对应的无损检测（NDT）技术选择指南，强调了数据驱动的质量闭环反馈机制。 第五章：面向制造的参数化与智能驱动设计（DFMA/DFM-AI） 本章讨论了如何将制造约束信息以前所未有的粒度嵌入到设计阶段。详细介绍了面向装配（DFA）和面向维护（DFMaint）的自动化规则引擎的构建。核心内容是参数化建模技术在处理制造公差和装配间隙时的策略，特别是如何利用概率方法（如蒙特卡洛模拟）评估装配的成功率。此外，本章的前沿部分引入了基于机器学习的制造约束识别模型，该模型通过分析历史生产数据，自动为设计方案提供制造可行性评分和优化建议。 第六章：数字孪生技术在机械系统生命周期中的集成应用 本章系统阐述了数字孪生的核心架构、关键技术栈及其在高端装备运维中的价值。内容包括物理资产的实时数据采集、边缘计算的部署策略，以及如何利用高保真仿真模型作为孪生体的“大脑”。重点剖析了如何构建精确反映物理实体运行状态的数学模型，用以进行预测性维护（Predictive Maintenance, PdM）和“What-if”场景分析。本章还探讨了模型同步的挑战，包括数据延迟、模型漂移的校准机制，以及如何保障数字孪生数据在网络环境下的安全与完整性。 第三部分：面向高动态与精密运动控制的机电系统设计 本部分专注于机电一体化系统，特别是对高速度、高精度运动控制有严格要求的应用场景。 第七章：先进驱动与传动系统动态特性分析 本章深入分析了伺服驱动系统中的关键部件性能。详细考察了永磁同步电机（PMSM）在不同工作点下的磁场分布、转矩脉动抑制技术。在传动方面，重点讨论了谐波减速器、行星齿轮箱在冲击载荷下的非线性动力学行为，包括齿隙（Backlash）对系统振动传递的影响。本章提供了建立高频动态模型和进行闭环带宽优化的实用指导，以确保系统在快速响应和高精度定位之间的平衡。 第八章：高精度运动控制算法与误差补偿 本章聚焦于控制层面的前沿突破。详细阐述了自适应控制、鲁棒控制在应对系统参数不确定性或外部扰动时的优势。重点剖析了前馈控制（Feedforward Control）在提高跟踪精度中的作用，特别是基于系统辨识的精确前馈模型的构建方法。此外，本章还详细介绍了多源误差补偿策略，包括如何融合激光跟踪仪、编码器以及接触式测量数据，通过模型补偿或逆运动学修正，消除机械结构误差、热变形误差和几何误差，实现纳米级或亚微米级的运动精度。 第九章：面向网络化控制的安全性与实时性保障 本章关注于分布式控制架构在现代制造系统中的部署挑战。探讨了时间敏感网络（TSN）在工业以太网中的应用，以保障控制信号的确定性传输。内容涵盖了分布式控制系统（DCS）和基于服务导向架构（SOA）的控制软件设计范式。重点分析了网络延迟、抖动对闭环控制性能的实际影响，并介绍了同步机制（如IEEE 1588 PTP）在协调多轴运动控制器时的关键技术要点，确保系统在高速运行下的协同一致性与信息安全。 本书的整体目标是提供一个跨越传统学科界限的知识平台，使读者能够掌握从材料选择到系统集成的全流程先进工程技能，为解决未来复杂机械系统的设计与制造挑战做好充分准备。

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