现代设计计算机应用技术PDF电子书下载

第一篇 计算机辅助设计（CAD） 1

第一章 计算机辅助设计概论 1

1 机械CAD概述 1

现代设计方法与CAD 1

CAD的发展过程 1

CAD的应用 2

计算机集成制造系统 2

2 机械CAD的关键技术 3

计算机图形处理 3

三维产品造型 3

数据交换技术 4

工程数据管理技术 4

3 CAD系统 5

CAD硬件的组成 5

CAD系统分类 6

第二章 计算机图形扫描输入处理技术 11

1 图形输入的重要性 11

2 常用的图形输入方式 11

人机交互地以菜单方式输入图形 11

应用数字化仪人机交互地拷贝输入图形 12

图形的自动扫描输入 13

3 图形扫描设备 13

图形扫描设备的原理 13

图形扫描设备的特性 15

4 光栅数据的处理 16

光栅数据的存贮 16

光栅图像的编辑和输出 18

光栅图象的矢量化 18

5 光栅／矢量混合编辑 21

6 当前发展的方向 22

第三章 Auto CAD参数化绘图 24

1 高级语言、数据库与Auto CAD的联接技术 25

生成文本文件的命令 25

Auto CAD属性提取 25

BASIC程序与FoxBASE+数据库的接口 26

FORTRAN程序与FoxBASE+数据库的接口 29

C语言与FoxBASE+数据库的接口 30

FoxBASE+数据库与Auto CAD的联接技术 32

FoxBASE+数据库生成Auto CAD样板文件 33

2 命令组文件法（SCR法） 34

文本编辑软件生成SCR文件法 34

FORTRAN语言自动生成命令组文件 35

Auto LISP函数编写FORTRAN程序自动生成命令组文件法 37

C语言自动生成命令组文件法 39

FoxBASE+BASIC与Auto CAD联用生成·SCR文件法 40

SCR文件的执行方式 42

3 绘图交换文件法（DXF法） 43

DXF文件 43

DXF文件结构 44

DXF文件的组代码 46

DXF文件的标题段 47

DXF文件的表段 51

DXF文件的块段 56

DXF文件的实体段 57

DXF文件的操作命令 60

BASIC程序自动生成Auto CAD的DXF文件法 60

FORTRAN程序自动生成 DXF文件 73

C语言自动生成DXF文件 77

用C语言程序读取DXF文件 79

用FORTRAN程序读取DXF文件 81

4 用绘图机指令绘图 83

一般介绍 83

绘图机指令 83

绘图机指令的应用 84

第四章 机械零部件的CAD 87

1 概述 87

2 圆弧圆柱蜗杆传动啮合原理的数学模型 87

基本参数 87

蜗杆端面齿廓方程式 87

蜗杆与蜗轮啮合时的瞬时接触线方程式 88

蜗杆与蜗轮啮合时的两类界限曲线 89

蜗杆与蜗轮啮合时的啮合区方程式 91

3 计算机绘图程序 92

标识符说明 92

计算机源程序 93

应用实例 105

第五章 机械CAD参数化绘图 106

1 几何接口的功能 106

计算机辅助设计分类 106

几何接口的功能 107

2 几何接口子程序 107

生成2D几何图形的子程序 107

2D实用服务程序 108

3 参数化绘图程序设计技术 109

图形文件管理子程序的设计 109

图形尺寸标注子程序的设计 112

菜单程序的设计 114

4 水轮机转轮叶片的计算机图形自动设计 116

轴流式转轮叶片的数学模型 116

绘图系统几何接口用户界面开发工具GID 118

支撑软件与用户界面程序参数绘图方法 119

某电站转轮叶片自动设计 123

图形处理 124

5 水轮发电机机座的CAD 125

程序的总体设计与综合管理 126

初步设计 127

刚度分析 128

图形设计 131

6 图形硬拷贝的绘制 132

二维图形的绘制 132

三维图形的绘制 137

第六章 土木工程CAD技术 138

1 土木工程设计特点 138

土木工程的基本属性 138

三个典型的工程设计问题示例 139

工程设计的思维特点 141

土木工程设计问题的特点 141

2 土木工程CAD系统设计 142

土木工程CAD系统的开发特点 142

土木工程CAD系统设计方法 143

土木工程集成化CAD系统设计 146

3 土木工程智能CAD技术 148

有关智能问题 149

工程设计方法 149

工程设计问题的智能模型 152

4 土木工程CAD图形系统设计 155

图形标准 155

土木工程CAD图形系统设计 157

第七章 计算机辅助飞机设计（CAAD） 159

1 飞机的综合设计概述 159

飞机设计工作的一般过程 159

计算机技术在飞机综合设计中应用综述 160

2 飞机的综合设计 161

飞机设计的依据 161

飞机设计要求的综合分析 163

3 飞机主要参数的选择 164

飞机总体设计模型 167

作战效能模型 169

飞机主要参数的选择 171

飞机总体参数的优化方法 175

4 飞机总体布局 177

飞机几何外形的布局和三面草图绘制 177

飞机内部装载的布置 178

飞机主要承力结构的布置 183

飞机质量中心的设计和定位 183

5 飞机总体外形设计概述 187

飞机外形设计的定义 187

外形设计在飞机设计中的地位 188

6 机身外形的设计方法 189

机身设计流程 189

机身主要参数选择 191

数学方法 197

曲线、曲面和光顺 200

7 翼面外形的设计方法 214

机翼参数的选择 214

尾翼参数的选择 216

8 进气道和尾喷管的设计方法 217

进气道型式和参数选择 217

尾喷管的型式和参数选择 218

9 飞机外形设计的优化方法 219

概念 220

简介ACDS系统 220

第二篇 现代设计方法 226

第八章 有限元方法 226

1 引言 226

2 有限元法的物理背景 227

3 变分原理和RitzGalerkin方法 232

4 一维线性元的有限元计算 237

从Ritz法出发 238

从Galerkin法出发 242

5 一维高次有限元 244

二次元 245

三次元 247

6 一维有限元应用实例 249

7 二维有限元计算 257

8 有限元法的近来发展简介 262

第九章 工程结构优化设计 264

1 工程结构优化设计思想的发展与应用概述 264

2 简单结构的优化设计举例 265

几何条件限制 265

承载限制条件 266

寻求最优设计点 267

3 结构优化设计问题的数学表示及常用述语 267

结构优化问题的数学表示 267

常用述语及其定义 268

4 结构优化方法的分类 270

准则优化法 270

数学规划法 271

5 结构优化设计的实施 273

6 结构优化设计的工程应用实例 276

混流式水轮机转轮结构优化设计 277

主轴结构优化设计 277

混合式水轮机顶盖结构优化设计 278

轴流式水轮机顶盖、支持盖结构优化设计 278

水轮机座环、蜗壳组合结构优化设计 278

水轮发电机推力轴承支架结构优化设计 279

水轮发电机圆盘式转子支架结构优化设计 279

第十章 模糊优化 281

1 模糊集的基本知识 281

模糊集的基本概念 281

模糊集的记法 281

模糊集的运算 282

模糊集的包含与相等 283

模糊集的并、交、补运算性质 283

模糊集的分解 283

扩展原理 285

模糊集的其它一些基本概念 286

2 模糊约束条件下的极值问题 290

普通的极值问题 290

模糊约束条件的论域与目标函数定义域相同情况下的极值问题 290

模糊约束条件的论域与目标函数定义域不同情况下的极值问题 292

多个模糊约束条件和多个目标函数情况下的极值问题 293

3 模糊线性规划 293

对称模糊线性规划 293

非对称模糊线性规划 295

约束带有模糊系数的线性规划 296

目标带有模糊系数的线性规划 297

4 多目标线性规划的模糊最优解 298

5 模糊多阶段规划 301

具有普通状态变换的模糊动态规划 301

具有模糊状态变换的模糊动态规划 303

第十一章 Fuzzy控制 304

1 预备知识 304

Fuzzy关系与Fuzzy矩阵 304

Fuzzy逻辑 306

Fuzzy推理 308

2 模糊控制的基本原理 309

3 设计Fuzzy控制器的基本方法 310

输入、输出变量的选择 310

设计Fuzzy控制规则 310

模糊化与去模糊算法 312

Fuzzy关系的R的确定 313

合理确定采样周期 314

4 Fuzzy控制器的基本结构及应用实例 314

5 前景展望 322

第十二章 价值工程 324

1 价值工程的历史 324

价值工程的产生 324

价值工程的发展 324

2 价值工程的基本概念 325

价值工程的定义 325

价值工程与管理技术的关系与应用特点 328

价值工程的工作步骤 329

麦尔斯十三原则 330

3 价值工程小组 331

成立小组 331

相互协同的小组活动 332

小组活动的注意事项 332

4 分析对象的选择 332

5 收集情报 336

什么是情报 336

收集情况的原则与方法 337

6 功能分析 337

功能定义 337

功能定义的方法 338

功能分类 339

功能整理 341

7 功能评价 342

功能评价概述 342

功能成本分析 343

功能评价系数法 346

8 制定改进方案 353

提出改进方案 353

方案评价 354

提案 356