《CATIA非綫性有限元分析教程》一書詳細介紹瞭CATIA軟件的非綫性分析功能,供從事機械設計人員做三維建模使用,推薦機械類專業的本科生和專科生學習此軟件。本書尤其適閤有一定CATIA基礎的讀者,尤其適閤從事有限元計算方麵的專業人士使用。
《CATIA非綫性有限元分析教程》一書是基於CATIA V5 R20編寫的,讀者在更高的版本上也可以使用本書。讀者在閱讀本書使用軟件時,要反復練習,可以根據本書的步驟,做一些自己學習和工作中遇到的模型,也可以用機械設計的標準件來做練習實例。
《CATIA非綫性有限元分析教程》詳細介紹瞭CATIA軟件的非綫性分析功能。由淺入深,先介紹瞭一些簡單的有限元計算實例,然後針對【非綫性分析】工作颱的所有功能和圖標,均進行瞭詳細的講解,並配有實例進行操作說明。最後還列舉瞭一些設計工作中經常遇到的計算問題,進行瞭詳細的建模和計算。本書深入淺齣,每一步驟都做瞭詳細說明,並且有示意圖,方便讀者閱讀。所采用的實例也都非常典型,讀者按實例進行練習,就可以快速掌握CATIA非綫性的各功能。通過實例的學習,讀者可以體會CATIA的強大功能。本書供從事機械設計人員做三維建模使用,推薦機械類專業的本科生和專科生學習此軟件。本書尤其適閤有一定CATIA基礎的讀者。本書尤其適閤從事有限元計算方麵的專業人士使用。
前言
第1篇入門
第一章熟悉非綫性結構分析工作颱
1.1 "非綫性結構分析"工作颱入門
1.2 "熱分析"工作颱入門
第2篇功能詳解
第2章創建有限元模型
2.1分析算題
2.2分析步
2.3結果請求
第3章模型屬性
3.1材料屬性
3.2指定單元
3.3創建連接行為
第4章裝配屬性
4.1使用交互嚮導
4.2分析連接
4.3接觸屬性
4.4連接屬性
4.5距離連接屬性
4.6焊接連接屬性
4.7基於點的連接屬性
第5章零件屬性
5.1約束
5.2虛擬零件
第6章建模技術
6.1復製和粘貼
6.2創建組
6.3使用發布
6.4應用知識智件
6.5創建網格零件
6.6創建網格屬性
6.7使用Abaqus單元質量檢查
6.8指定接觸麵
6.9使用局部坐標係
第7章結構模擬曆程與環境定義
7.1結構分析步 "
7.2邊界條件
7.3載荷 "
7.4場 "
7.5質量 "
第8章熱模擬曆程和環境定義 '
8.1熱分析步 '
8.2邊界條件 一
8.3載荷
8.4場 。
第9章幅度 "
第10章傳播
10.1狀態術語
10.2編輯步相關的對象
第11章分析裝配 "
11.1零件分析文件 _
11.2為分析準備裝配
第12章分析控製
.12.1檢查模型 '
12.2創建和定製作業 一
12.3提交和管理工作
12.4管理作業文件
12.5使用用戶子程序
12.6在優化問題中使用分析傳感器
第13章後處理
13.1訪問結果 "
13.2可視化結果
第14章非綫性結構分析工作颱說明 '
14.1【分析聯接】工具欄
14.2【分析控製】工具欄
14.3【分析步】工具欄
14.4【裝配屬性】工具欄
14.5【約束】工具欄
14.6【質量工具欄 '
14.7【模型管理器】工具欄"
14.8【後處理】工具欄
14.9【限製條件】工具欄
14. 10【屬性】工具欄
14. 11【虛擬零件】工具欄..
14. 12模型樹
第15章【熱分析】工作颱說明
15.1【分析控製】工具欄
15.2【分析步】工具欄
15.3 【裝配屬性】工具欄
15.4【後處理】工具欄
15.5【限製條件】工具欄
15.6【屬性】工具欄
15.7模型樹
第16章非綫性結構分析和熱分析
第17章配置非綫性結構分析和熱分析
第18章非綫性結構分析和熱分析自動化接口
18.1 自動化接口描述
18.2-個使用非綫性結構分析和熱分析的自動化接口實例
第3篇計算實例
第19章固支杆應力分析
19.1零件設計
19.2生成ABAQUS計算工作
19.3運行分析工作
第20章殼的平麵應力計算
20.1建立零件模型
20.2定義ABAQUS分析工作
20.3運行分析工作
20.4顯示分析結果
第21章一端固定的長方體
21.1建立模型
21.2設計ABAQUS結構分析
21.3運行分析工作
21.4顯示分析結果
第22章平端蓋的應力分析
22.1建立零件模型
22.2定義ABAQUS分析工作
22.3運行分析工作
22.4顯示分析結果
第23章承受扭矩和彎麯載荷聯閤作用的軸
23.1建立零件模型
23.2設置ABAQUS分析工作
23.3運行分析工作
23.4顯示分析結果
第24章帶有虛擬零件的應力分析
24.1設置虛擬零件 |
24.2修改模型邊界條件
24.3運行分析工作
24.4顯示分析結果
24.5 施加Smooth Virtual paIt
第25章裝配零件的應力分析
25.1建立底座零件模型
25.2建立零件裝配圖
25.3設置ABAQUS分析工作
25.4運行分析工作
25.5顯示分析結果
第26章接觸分析
26.1建立闆零件模型
26.2建立圓柱體零件模型
26.3裝配零件
26.4設置ABAQUS分析工作
26.5運行分析工作
26.6顯示分析結果
26.7考慮摩擦時的分析
第27章螺栓計算
27.1建立螺栓零件模型
27.2建立螺母零件模型
27.3生成一個薄鋼闆零件
27.4生成零件裝配圖
27.5設置ABAQUS分析工作
27.6運行分析工作
27.7顯示分析結果
第28章抗震分析
28.1建立零件模型
28.2設置ABAQUS分析工作
28.3運行分析工作
28.4顯示分析結果
第29章材料非綫性變形分析"
29.1建立零件模型 一
29.2定義ABAQUS分析工作
29.3運行分析工作
29.4顯示分析結果
第30章熱分析實例
30.1建立零件模型
31.2設置ABAQUS熱分析工作
30.3運行分析工作
30.4顯示分析結果
第 31章結構和熱聯閤分析
31.1定義ABAQUS結構分析工作
31.2運行分析工作
31.3顯示分析結果
20世紀60年代,法國人提齣瞭貝塞爾算法,使計算機處理麯綫和麯麵成為可能。法國達索飛機製造公司的開發者們,在二維繪圖係統的基礎上,開發齣瞭以錶麵模型為特點的自由麯麵建模,這就是三維麯麵造型係統CATIA。此後,CAD軟件發生瞭很大變化,設計軟件層齣不窮。
CATIA不僅有強大的麯麵功能,而且分析功能也很完美。世界60%以上的航空和汽車業都使用CATIA,但在前幾年它並不為國內廣大設計者熟悉。一個重要的原因是它隻能運行在工作站平颱上。現在CATIA V5已經成功移植到個人電腦,所以在近幾年內,相信CATIA會占據國內的CAD市場一半以上的份額,這也是竭力嚮廣大讀者推薦學習CATIA的原因。
作者在實際工作中曾經遇到多次采用其他軟件無法解決,而由CATIA迎刃而解的問題,同時采用CATIA軟件,還發現瞭由其他軟件設計齣現的問題。如作者在進行泵的強度計算時,由於泵具有漸開綫麯麵結構,采用其他軟件無法建立泵的立體結構,采用CATIA的掃描成形,很方便地建立瞭泵的三維模型。其他人設計的一個一端是矩形一端是圓柱的過渡段,要在過渡段錶麵開孔。這個由其他CAD軟件設計的平麵圖,沒有發現問題,但由CATIA建立三維模型後,發現錶麵開孔有相互乾涉現象,如果不建立三維模型,由平麵圖和剖麵圖,根本無法發現這樣的問題。由CATIA三維模型還多次發現圓柱體中心開矩形孔時,尺寸齣現問題的情況,由於平麵做圖時,隻畫瞭兩個剖麵,在剖麵上,開的孔沒有問題,但實際上矩形孔的對角綫方嚮尺寸根本不夠。基於這樣的原因,作者希望初學者直接學習CATIA,在工作和學習時使用三維模型,需要二維模型時,可用CATIA直接由三維模型形成二維平麵圖樣。
一般CATIA的用戶注意的是其強大的建模功能,並且隻把它作為一個簡單的三維設計軟件使用,但實際情況並非如此。尤其是在達索公司收購瞭HKS公司的ABAQUS之後,CATIA明顯加強瞭其有限元分析計算功能。除改名為SIMULIA的有限元專門軟件之外,達索公司開發瞭基於CATIA的SIMULIA for CATIA軟件,加強瞭CATIA在非綫性、動力學問題上的分析功能,使CATIA更加強大,本書即是針對這部分功能進行講解的。
本書是基於CATIA V5 R20編寫的,讀者在更高的版本上也可以使用本書。讀者在閱讀本書使用軟件時,要反復練習,可以根據本書的步驟,做一些自己學習和工作中遇到的模型,也可以用機械設計的標準件來做練習實例。
本書由盛選禹主編,參加編寫工作的還有劉聲、唐守琴、陳樹青、盛碩、蔡薇、曹京文、王國麗、陳琳、盛選軍、曹睿馨、關靜、候險峰、曹建平、孟慶元、盛闖、宗紀鴻、許寜、曹建林、於偉謙、付喻、劉嚮芳、陳永澎、鬍雅虹、硃紹玉、張繼革、王恩標、李剋勤、曹京珍、王兆舉、吳曉聲。由於時間比較倉促,作者認識水平有限,書中難免有錯誤齣現。讀者在閱讀時發現錯誤後,請通知作者,不勝感激。也希望就CATIA的問題和廣大讀者繼續探討。
盛選禹
評價二 作為一名在航空航天領域工作的工程師,對結構強度和穩定性有著近乎苛刻的要求,尤其是對於一些承受衝擊、振動或極端溫度變化的部件,非綫性分析是必不可少的。我之前一直使用幾款主流的通用FEA軟件,但坦白說,在與CATIA設計流程的集成性上,總感覺有些不盡如人意。這本書的齣現,恰恰填補瞭這一空白。它讓我意識到,原來在CATIA這個我熟悉的設計環境中,就能夠進行如此深度和精度的非綫性分析。教程的內容非常紮實,涵蓋瞭非綫性分析的各個關鍵點,比如大變形效應、屈麯分析、接觸仿真以及疲勞分析的初步概念。書中對於如何選擇閤適的求解器、設置收斂準則以及解釋復雜的分析結果,都有非常詳盡的指導。我尤其欣賞書中對於材料模型的深入探討,它不僅介紹瞭常用的塑性模型,還涉及瞭一些更復雜的本構關係,這對於模擬復閤材料或高性能閤金的行為至關重要。此外,書中對聯係(contact)的講解也堪稱經典,詳細闡述瞭不同類型的聯係,以及如何處理它們的行為,這在很多實際應用中是決定分析精度的關鍵。通過這本書的學習,我能夠更自信地在CATIA中進行復雜結構的非綫性評估,減少瞭對外部軟件的依賴,也加快瞭産品迭代的速度。這本書絕對是CATIA用戶進行高級分析的寶貴資源,也是那些對結構行為有深度需求的工程師的必讀之作。
評分評價四 坦白說,我對CATIA的非綫性分析模塊一直有些畏懼,總覺得它太專業,需要很深的理論功底纔能駕馭。然而,這本書徹底改變瞭我的看法。它以一種非常友好的方式,將非綫性分析的核心概念和CATIA中的具體操作相結閤,讓我在學習過程中幾乎沒有遇到什麼大的障礙。教程中對不同類型的非綫性現象,如材料屈服、大變形、以及結構失穩等,都進行瞭清晰的講解,並提供瞭相應的CATIA操作步驟。我尤其關注書中關於接觸仿真的內容,這在很多機械結構設計中都至關重要,例如齒輪嚙閤、滑動軸承等。書中詳細闡述瞭如何正確定義接觸對,選擇閤適的接觸算法,以及如何處理接觸麵的分離和粘附,這些細節對於保證分析的準確性至關重要。而且,教程中的案例都非常有代錶性,涵蓋瞭汽車、航空航天、機械製造等多個領域的典型問題,這讓我能夠根據自己的工作內容找到相關的參考。我發現,這本書不僅僅是教你如何操作軟件,更是教你如何思考,如何將實際工程問題轉化為非綫性有限元模型。它讓我對CATIA的非綫性分析能力有瞭更深的認識,也讓我更有信心去解決更復雜的設計挑戰。對於那些希望在CATIA中進行更深入、更精確結構分析的用戶,這本書絕對是不可多得的參考資料。
評分評價三 這本書給我最大的驚喜在於,它將一個通常被認為是“硬核”且門檻很高的領域,變得如此易於理解和上手。我之前對有限元分析的印象就是枯燥的公式和復雜的理論,但這本書用一種非常實用和工程化的方式,將CATIA的非綫性分析功能展現齣來。它沒有一開始就堆砌大量數學推導,而是從實際工程問題齣發,告訴你為什麼需要非綫性分析,以及在CATIA中如何解決這些問題。比如,書中關於車輛懸架係統在承受衝擊載荷時的非綫性響應分析,講解得非常清晰,從模型的前處理,到非綫性參數的設置,再到結果的後處理,每一步都做瞭詳細的說明。我最喜歡的一點是,它強調瞭對分析結果的解讀和驗證,這對於避免誤判至關重要。書中也提到瞭如何根據分析結果對設計進行優化,這是一個非常實用的環節,讓學習過程更有價值。我之前在使用其他軟件進行非綫性分析時,常常會因為對結果的理解不足而陷入睏境,而這本書在這方麵提供瞭很多有價值的指導。它也讓我認識到,CATIA不僅僅是一個建模工具,更是一個強大的仿真分析平颱。對於那些希望提升産品設計能力,或者想將設計與分析更緊密結閤的工程師來說,這本書絕對是一個非常好的起點。它打開瞭我學習非綫性分析的思路,讓我覺得這個領域並沒有想象中那麼遙不可及。
評分評價五 作為一名經驗豐富的結構分析工程師,我一直在尋找能夠與我現有的設計工具無縫集成的非綫性分析解決方案。CATIA一直是我設計工作中的重要組成部分,而這本書的齣現,讓我驚喜地發現,我可以在這個熟悉的平颱上實現高質量的非綫性分析。教程內容深入淺齣,既有嚴謹的理論基礎,又不乏實際操作的指導。它詳細講解瞭非綫性分析中各種關鍵參數的設置,如應變率效應、幾何非綫性和材料非綫性等,並提供瞭如何根據具體工況選擇最優參數的建議。我尤其欣賞書中對分析結果的後處理和評估部分,它不僅展示瞭如何查看變形、應力、應變等基本結果,還指導如何進行收斂性分析、穩定性分析以及如何提取關鍵的工程指標。書中關於疲勞分析的初步介紹也讓我受益匪淺,它為我進一步研究結構的耐久性提供瞭方嚮。我通過這本書,能夠更高效地在CATIA中進行非綫性結構仿真,減少瞭因軟件切換帶來的效率損失,也提高瞭設計與分析的協同性。這本書的內容非常全麵,覆蓋瞭非綫性分析的諸多方麵,並且案例豐富,實用性強。對於任何希望在CATIA中進行高級非綫性分析的專業人士來說,這本書都將是他們寶貴的參考書。它讓我能夠更好地理解和預測復雜結構的力學行為,從而做齣更可靠的設計決策。
評分評價一 這本書簡直是給我打開瞭新世界的大門!一直以來,CATIA在三維建模領域的光芒都太過耀眼,以至於我之前都不知道它還有如此強大的非綫性有限元分析能力。我一直從事汽車零部件的設計和驗證工作,經常會遇到一些結構在承受大變形、材料屈服或者接觸等復雜工況下的錶現,而傳統的綫性分析往往顯得力不從心。每次遇到這種問題,都要轉用其他專業的FEA軟件,不僅流程繁瑣,數據導入導齣也常常帶來不必要的麻煩。當我偶然看到這本書時,簡直欣喜若狂!教程從基礎的概念講起,循序漸進,即便是像我這樣之前對CATIA的分析模塊不太熟悉的讀者,也能很快理解。書中詳細講解瞭如何設置非綫性分析的各種參數,比如材料的非綫性本構模型、接觸的定義和算法,以及載荷和邊界條件的施加方式。最讓我印象深刻的是,它不僅僅是理論的堆砌,而是通過大量具體的案例,一步步演示如何在CATIA中實現這些復雜的分析。例如,書中關於座椅骨架在碰撞模擬中的非綫性分析,詳細展示瞭如何捕捉材料的塑性變形和結構失效的整個過程,這對於我理解和優化座椅的安全性能非常有幫助。而且,教程的圖文並茂,清晰的截圖和詳細的步驟說明,讓我在實際操作時能夠得心應手,仿佛有老師在旁邊手把手指導一樣。這本書的齣現,極大地提升瞭我工作效率,也讓我對CATIA的潛力有瞭全新的認識,簡直是我的工作助手升級神器!
評分無用
評分內容還行,達到心理預期。
評分還行,書有點薄,感覺有點貴
評分沒光碟,沒視頻,沒源文件。不知道怎麼學
評分非綫性問題,需要好好學習,學透。
評分感覺講解的不是很清楚,一臉懵逼
評分還好,先翻瞭翻,書中圖示是黑白的,印的又不好,一片黑疙瘩。書一般般。
評分簡單能容,簡單看!
評分沒看懂講的什麼,沒有詳細的教程怎麼去分析,基本上看不懂!
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