工程軟件基礎(chǔ):機(jī)械工程三維CAD/CAE/CAM 基礎(chǔ)

工程軟件是幫助工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)與分析問題的軟件。隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)起飛，對(duì)于工程軟件人才需求是越來越迫切。以三維CAD/CAE/CAM軟件為代表的工程軟件，作為機(jī)電產(chǎn)品制造業(yè)信息化的核心技術(shù)，對(duì)于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造的質(zhì)量與效率具有關(guān)鍵作用。 本書基于微機(jī)化平臺(tái)，以工程問題數(shù)值算法和數(shù)字化圖形技術(shù)為理論基礎(chǔ)，以AutoCAD/Solid Edge/ANSYS/MasterCAM軟件平臺(tái)為應(yīng)用引導(dǎo)，立足編撰一本精練的融會(huì)貫通的工程軟件基礎(chǔ)教材，引導(dǎo)學(xué)生掌握工程軟件的理論基礎(chǔ)知識(shí)，掌握主流CAD/CAE/CAM軟件基本應(yīng)用技能和開發(fā)技能。 本書不僅適合工程軟件、機(jī)械工程、土木工程等本科、?？茖W(xué)生選用作為參考教材，而且可作為相關(guān)工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員知識(shí)更新培訓(xùn)教材。

前言

第一章 工程軟件概述

第一節(jié) 數(shù)字圖形技術(shù)是工程軟件的基礎(chǔ)

第二節(jié) 工程軟件是硬件技術(shù)與軟件技術(shù)

有機(jī)結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)

第三節(jié) 工程問題建模及其模型分類

第二章 工程軟件算法基礎(chǔ)

第一節(jié) 零值求根問題

一、線性方程組

二、非線性方程組

第二節(jié) 極值優(yōu)化問題

一、線性規(guī)劃極值問題

二、非線性規(guī)劃極值問題

第三節(jié) 初值仿真問題

第四節(jié) 邊值有限元問題

第五節(jié) 非數(shù)值搜索問題

第三章 工程軟件數(shù)字圖形學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié) 工程問題的圖形建模概述

第二節(jié) 三維數(shù)字幾何圖形CAD數(shù)據(jù)模型

第三節(jié) 圖形分類與表達(dá)

一、枚舉占位表達(dá)

二、邊界參數(shù)表達(dá)

三、過程表達(dá)

第四節(jié) 圖形變換

一、幾何變換

二、觀察變換

三、動(dòng)畫顯示

第五節(jié) 圖形顯示

一、線架顯示

二、消隱處理

三、著色處理

四、光照處理

五、剪裁處理

六、可視化顯示

第六節(jié) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)逆問題

一、鼠標(biāo)定位

二、尺寸驅(qū)動(dòng)

三、圖像矢量化

四、三維重構(gòu)

五、內(nèi)外識(shí)別

六、三維空間布局及運(yùn)動(dòng)規(guī)則

第四章 AutoCAD應(yīng)用基礎(chǔ)

第一節(jié) 二維標(biāo)準(zhǔn)圖元構(gòu)筑

一、繪制點(diǎn)

二、繪制直線

三、繪制圓

四、繪制圓弧

五、繪制多段線

六、繪制多重平行線

七、繪制矩形

八、繪制正多邊形

九、繪制樣條曲線

十、繪制橢圓

十一、繪制圓環(huán)

十二、創(chuàng)建圖案填充

十三、創(chuàng)建文字

十四、創(chuàng)建標(biāo)注

第二節(jié) 三維坐標(biāo)與觀測(cè)

一、三維坐標(biāo)系統(tǒng)

二、定義用戶坐標(biāo)系

三、置觀測(cè)點(diǎn)

四、設(shè)置相機(jī)位置

五、三維動(dòng)態(tài)觀察

六、設(shè)置多視口

第三節(jié) 三維建模

一、三種創(chuàng)建實(shí)體模型的方法：

二、標(biāo)準(zhǔn)3D實(shí)體——圓柱體

三、拉伸實(shí)體

四、旋轉(zhuǎn)實(shí)體

五、布爾操作

第四節(jié) 綜合實(shí)例——繪制彎管

第五章 Soild Edge應(yīng)用基礎(chǔ)

第一節(jié) Solid Edge基礎(chǔ)概念

一、Solid Edge的特點(diǎn)

二、Solid Edge的用戶界面

三、特征造型

四、零件裝配

第二節(jié) Solid Edge交互式建模實(shí)例

一、雙角彎模零件(底座)建模

二、零件裝配

三、爆炸視圖

第三節(jié) Solid Edge二次開發(fā)

一、Solid Edge二次開發(fā)方法

二、Solid Edge類庫(kù)

三、Solid Edge二次開發(fā)實(shí)例

第六章 ANSYS應(yīng)用基礎(chǔ)

第一節(jié) ANSYS一般分析過程

一、建立有限元模型

二、加載與求解

三、結(jié)果處理

第二節(jié) ANSYS幾何模型構(gòu)筑

一、二維標(biāo)準(zhǔn)圖元生成

二、三維標(biāo)準(zhǔn)圖元生成

三、布爾操作

第三節(jié)ANSYS分析實(shí)例

一、剛架

二、平面結(jié)構(gòu)分析

三、三維實(shí)體分析

第七章 MasterCAM應(yīng)用基礎(chǔ)

第一節(jié) MasterCAM8的基本概念和通用操作

第二節(jié) MasterCAM應(yīng)用實(shí)例

一、旋鈕的CAD設(shè)計(jì)

二、旋鈕的CAM制作

第八章 OpenGL開發(fā)基礎(chǔ)

第一節(jié) OpenGL的基本概念

一、OpenGL工作流程

二、OpenGL基本功能

三、OpenGL坐標(biāo)系

四、OpenGL矩陣操作

第二節(jié) OpenGL編程基礎(chǔ)

一、OpenGL是什么

二、OpenGL的配置

三、OpenGL數(shù)據(jù)類型

四、OpenGL函數(shù)形式的約定

五、圖元與命令

六、繪制方式

七、幀緩存和動(dòng)畫

第三節(jié) OpenGL與Visual C 編程

一、OpenGL編程的基本框架

二、使用MFC進(jìn)行OpenGL編程

三、OpenGL應(yīng)用實(shí)例

附錄A 常見工程軟件縮寫術(shù)語(yǔ)表

附錄B 常用工程軟件詞匯表

參考文獻(xiàn)

前言

第一節(jié) 概論

第一節(jié) CAD/CAE/CAM基本概念

第二節(jié) CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成

第三節(jié) 材料加工CAD/CAE/CAM

第四節(jié) CAD/CAE/CAM發(fā)展趨勢(shì)

第二章 材料加工CAD技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) CAD系統(tǒng)的組成與分類

第二節(jié) CAD系統(tǒng)的三維造型技術(shù)

第三節(jié) CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換

第四節(jié) CAD系統(tǒng)的智能化技術(shù)與優(yōu)化分析技術(shù)

第三章 材料加工CAE技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 傳熱過程模擬

第三節(jié) 流動(dòng)過程模擬

第四節(jié) 應(yīng)力分析

第五節(jié) 微觀組織模擬

第四章 材料加工CAM技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的有關(guān)功能規(guī)定

第三節(jié) 數(shù)控加工工藝知識(shí)

第四節(jié) 數(shù)控編程

第五節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工的程序編制

第五章 材料加工CAD/CAE/CAM的實(shí)際應(yīng)用

第一節(jié) 液態(tài)成型

第二節(jié) 板料成形

第三節(jié) 焊接成形

第四節(jié) 塑料注射成型

第五節(jié) 快速成型

第六章 材料加工領(lǐng)域主流的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)介紹

第一節(jié) Unigraphics簡(jiǎn)介

第二節(jié) Pro/E簡(jiǎn)介

第三節(jié) Solidworks簡(jiǎn)介

第四節(jié) Mastercam簡(jiǎn)介

參考文獻(xiàn) 2100433B