第一章 绪论 1
第一节 机械CAD/CAE技术概述 1
一、机械CAD/CAE概念 1
二、机械CAD/CAE集成的关键技术 2
三、机械CAD/CAE技术的应用 3
第二节 机械CAD/CAE技术的发展 4
一、CAD/CAE技术发展的历史 4
二、CAD/CAE技术发展的趋势 6
第三节 机械CAD/CAE系统结构 8
一、CAD/CAE集成系统的特点 8
二、CAD/CAE集成系统的典型体系结构 9
第二章 CAD建模 11
第一节 几何模型 11
一、几何模型的概念 11
二、表示形体的坐标系 11
三、基本几何元素 13
四、表示形体的模型 14
第二节 常用的几何造型方法 16
一、基本体素表示法 16
二、特征表示法 17
三、边界表示法 17
四、扫描表示法 18
五、构造实体几何法 20
第三节 特征模型建模方法 23
一、特征造型法 23
二、特征的分类 24
三、特征的参数化 25
四、特征的表示 25
五、特征库的建立 27
六、特征的形式化描述 28
七、特征造型系统实现模式 30
第三章 有限元分析 32
第一节 有限元方法的基本概念 32
一、有限元概述 32
二、有限单元方法处理问题的基本步骤 34
三、有限元方法的组成模块 35
第二节 常用有限元分析软件介绍 36
一、M SC系列产品 36
二、ANSYS系列产品 38
三、ABAQUS系列产品 39
四、ALGOR 40
第三节 有限元在机械行业中的应用 41
一、结构静力分析 41
二、结构动力分析 42
三、热分析及热应力分析 43
第四节 应用实例 43
一、创建有限元模型 43
二、静强度分析 52
三、模态分析 54
四、瞬态分析 57
第四章 机械动态设计与实验模态分析技术基础 62
第一节 机械动态设计基础 62
一、关于静态与动态的基本概念 62
二、动力学及振动的数学基础 64
三、动态设计基础 67
四、模态分析基础 71
第二节 实验模态分析及其工程应用 74
一、实验模态分析的概念 74
二、实验模态分析的工程应用 75
三、实验模态分析的基本内容 76
四、实验模态分析技术的实施 78
五、模态分析技术新进展 79
第五章 Pro/ENGINEER三维设计基础 84
第一节 概述 84
第二节 Pro/ENGINEER菜单及基本模块 85
一、菜单栏 85
二、Pro/ENGINEER主要模块 86
三、与工程和产品设计有关的基本概念 87
第三节 Pro/ENGINEER的特征造型设计 90
一、基准特征 90
二、创建基础特征 94
三、放置实体特征的创建 112
四、特征的基本操作 120
五、编辑零件 130
第四节 Pro/ENGINEER装配 131
一、创建组件 131
二、约束类型 132
三、基本装配 136
第五节 Pro/ENGINEER与ADAMS集成 137
一、概述 137
二、Pro/ENGINEER与ADAMS的接口 139
第六章 ADAMS概述 141
第一节 虚拟样机技术的应用与ADAMS的特点 141
一、虚拟样机技术应用 141
二、ADAMS特点 142
第二节 ADAMS模块 143
一、用户界面模块（ADAMS/View） 143
二、求解器模块（ADAMS/Solver） 144
三、后处理模块（ADAMS/PostProcessor） 144
四、高速动画模块（ADAMS/ Animation） 144
五、振动分析模块（ADAMS/Vibration） 145
六、柔性分析模块（ADAMS/Flex） 145
七、控制模块（ADAMS/Controls） 145
八、图形接口模块（ADAMS/Exchange） 145
九、轿车模块（ADAMS/Car） 146
十、发动机设计模块（ADAMS/Engine） 146
第三节 ADAMS应用基础 146
一、ADAMS/View界面 146
二、ADAMS/View中的常用工具 148
三、ADAMS/View常用的快捷键 153
四、定义建模环境 153
五、ADAMS的主要文件介绍 157
六、ADAMS的帮助 158
第七章 ADAMS View模型建立及仿真 159
第一节 ADAMS几何建模 159
一、基本几何形状 159
二、简单几何体 161
三、复杂几何体 163
四、修改构件属性 165
第二节 添加运动副 167
一、运动副类型 167
二、定义运动副的一些技巧 170
第三节 ADAMS载荷 171
一、添加单向作用力和力矩 172
二、添加力或力矩 173
三、添加柔性连接 173
四、特殊载荷 174
第四节 仿真参数控制及仿真 175
一、仿真分析输出设置 175
二、模型检查 178
三、模型仿真 178
第五节 仿真后处理 182
一、后处理程序基本操作 183
二、仿真过程回放 184
三、仿真曲线 185
第八章 ADAMS高级仿真分析 188
第一节 ADAMS参数化建模与优化设计 188
一、参数化建模 188
二、设计研究 188
三、试验设计 189
四、优化分析 190
五、参数化建模与优化设计实例 190
第二节 多柔体系统建模与仿真 197
一、导入柔性体 198
二、柔性体设置 199
三、利用AutoFlex生成柔性体 202
第三节 振动分析 208
一、在时域内定义模型 208
二、运用ADAM S/Virbration模块进行频域响应分析 211
三、应用实例 215
第四节 联合系统仿真 223
一、联合系统仿真概述 223
二、应用实例 223
第九章 CAD/CAE在机械设计中的应用 231
第一节 航空飞行器夹紧机构建模与仿真分析 231
一、工作原理 231
二、建立几何模型 232
三、挂锁仿真分析 233
四、测试验证 235
五、参数化模型及优化设计 237
第二节 摩托车整车动态响应分析 240
一、导入摩托车车架柔性体模型 240
二、创建摩托车前悬挂系统 241
三、创建摩托车后悬挂 243
四、创建摩托车路面和前后轮 244
五、添加摩托车发动机、驾驶员和油箱物理属性 245
六、路况行驶仿真 245
七、发动机惯性激振力对摩托车的振动响应 247
第三节 汽车悬架系统仿真分析 249
一、创建前悬架模型 249
二、测试前悬架模型 252
三、参数化前悬架模型 262
四、定制界面 266
五、优化前悬架模型 271
参考文献 275