具体描述
《UG NX5.0模具设计基础与应用提高》主要介绍了UGNX 5.0的CAD建模基础及其在模具设计中的应用。CAD建模部分包括建模基础、装配图、工程图、GRIP二次开发；模具应用分为注射模具、挤压模具、冲压模具共三部分。
《UG NX5.0模具设计基础与应用提高》深入浅出、逐渐提高。对主要菜单与对话框，均作了详细说明，使用户在掌握了UG/CAD基本功能的基础上，完成注射模具、挤压模具、冲压模具的自动化设计。
现代制造技术前沿探索：面向复杂曲面与高性能材料的数字化设计与分析 本书聚焦于当前高端制造业对设计与分析能力日益提升的需求，系统阐述了超越传统模具设计范畴的先进制造技术与数字化工具的应用。 它面向机械设计、高级制造、产品工程领域的专业人士、研究人员以及高年级本科生和研究生，旨在提供一个深入理解和掌握现代产品开发流程中关键瓶颈解决方案的知识体系。 本书的核心在于“数字化、智能化、高性能”三大支柱，内容深度和广度均超越了特定软件（如UG NX5.0）的基础操作层面，转而探讨更具前瞻性的工程问题。 --- 第一部分：面向复杂几何体的先进造型与逆向工程 (Advanced Geometry Modeling and Reverse Engineering) 本部分深入探讨了在航空航天、医疗器械、精密仪器等领域常见的高自由曲面和拓扑复杂结构的设计与重建方法。 1.1 自由曲面精确建模技术深度解析 本章摒弃基础的拉伸、扫描等操作，重点阐述了NURBS曲面数学原理在复杂结构设计中的精确控制。内容包括：T-spline与多重分辨率建模在快速概念设计中的应用，如何利用边界条件（G0, G1, G2, G3连续性）进行曲面光顺与优化，以满足光学或流体力学要求。同时，详细介绍了拓扑优化驱动的几何设计方法，即将有限元分析结果直接反馈到几何模型创建的流程。 1.2 工业级逆向工程的数据处理与修复 本章不再局限于简单的点云数据导入，而是聚焦于高精度三维扫描数据的处理流程。讨论了噪声点云的有效滤波算法，曲面拟合的误差控制与曲率分析。特别强调了如何处理扫描数据中固有的数据缺失和孔洞，采用混合建模策略（参数化特征建模与自由曲面重构相结合），确保重建模型的工程可用性。本节还涵盖了点云到CAD模型的自动化特征提取技术的研究现状与实践。 1.3 参数化与特征化设计的高级应用 探讨如何构建可变参数的“智能零件模型”，而非仅依赖固定尺寸的实体。深入解析基于规则的特征识别系统（FRIS）的设计思路，以及面向变化的参数化驱动模型（如使用表达式驱动和设计意图管理），实现设计迭代的效率飞跃。 --- 第二部分：高性能产品结构与过程的仿真分析 (High-Performance Structure and Process Simulation) 本部分是本书的重中之重，侧重于工程决策支持系统，而非简单的网格划分和求解器调用。 2.1 先进有限元分析（FEA）理论与非线性问题求解 本章系统回顾了线性静力学分析的局限性，深入讲解非线性有限元分析的基础。内容包括：几何非线性（大变形、接触分析）和材料非线性（超弹性、粘塑性、损伤模型）的理论基础、本构关系的选择与参数标定。重点讨论了隐式与显式求解器的适用场景选择，以及如何对复杂接触面的收敛性问题进行诊断和优化。 2.2 复杂热-力耦合分析与寿命预测 针对电子设备散热、发动机部件等应用，本章详述了热-力耦合（Thermo-Mechanical Coupling）分析的耦合方式（单向、双向）。重点解析疲劳寿命预测的工程方法，包括S-N曲线法、应力-应变法在不同载荷谱下的应用，以及如何结合加速老化测试数据对仿真结果进行校准。 2.3 增材制造（AM）的仿真与设计优化 本书专门开辟章节讨论面向增材制造的设计（DfAM）。内容覆盖选区激光熔化（SLM）的残余应力预测模型、粉末床的烧结过程模拟，以及如何通过仿真来优化支撑结构的设计，以减少打印过程中的热变形和缺陷，确保最终零件的精度和性能。 --- 第三部分：面向特定制造工艺的数字化优化 (Digital Optimization for Specific Manufacturing Processes) 本部分将设计与下游的实际加工环节紧密结合，关注如何通过数字化手段提升制造的精度与效率。 3.1 高速精密加工的刀具路径优化与切削力预测 本章超越基础的CAM编程，探讨五轴联动及以上复杂曲面加工的运动学规划。内容包括刀具干涉的实时检测算法、基于切削力模型的表面质量预测。讨论了如何利用自适应控制系统的思想，对切削参数进行在线优化，以应对材料硬度波动带来的影响。 3.2 冲压、锻造与注塑工艺的流动性模拟 针对塑性成形工艺，本书详细介绍了有限元法在冲压和锻造过程中的应用，重点分析材料的厚度变化、回弹预测和模具寿命评估。在注塑成型领域，深入探讨了熔体流动、保压阶段的收缩与翘曲的详细模拟技术，以及如何通过流道设计和冷却系统优化来缩短成型周期并保证尺寸精度。 3.3 质量控制与可制造性评估的集成框架 本部分强调Design for Manufacturing and Assembly (DFMA)的数字化实现。介绍如何建立一套自动化可制造性评估（DFM Check）的规则库，对复杂特征（如深腔、薄壁、锐角）进行自动识别和优化建议。同时，讨论测量数据反向补偿（Measurement Data Feedback Loop）的流程，即将CMM或三坐标测量数据集成回CAD模型，指导后续的修改或二次加工。 --- 总结与展望 本书旨在提供一个跨越基础技能层面的、面向未来工程挑战的知识体系。它要求读者具备坚实的工程基础，并侧重于如何利用高级的、集成化的数字化工具链来解决现代产品开发中遇到的复杂几何、多物理场耦合以及高性能材料加工等前沿难题。学习本书后，读者将能够独立构建和实施复杂产品的“设计-仿真-制造”一体化解决方案。
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