第1章 CAD/CAM/CAE系统导论 1
1.1 概述 1
1.2 CAD,CAM和CAE的定义 4
1.3 通过数据库集成设计和制造——情景描述 6
1.4 用CAD/CAM/CAE系统进行产品开发——应用实例 8
习题 11
第2章 CAD/CAM/CAE系统的组成 13
2.1 硬件组成部分 13
2.2 硬件配置 19
2.3 软件组成 20
2.4 基于Windows的CAD系统 23
习题 25
第3章 图形编程的基本概念 26
3.1 图形库 26
3.2 坐标系 27
3.3 窗口与视区 32
3.4 基本输出实体 35
3.5 图形输入 39
3.6 显示列表 40
3.7 变换矩阵 41
3.8 隐藏线和隐藏面的消隐 50
3.9 渲染 54
3.10 图形用户界面 59
3.11 X窗口系统 60
习题 61
第4章 计算机辅助绘图系统 64
4.1 绘图设置 64
4.2 基本的绘图功能 67
4.3 标注功能 70
4.4 实用功能 71
4.5 图形文件的兼容性 73
习题 74
第5章 几何建模系统 80
5.1 线框建模系统 80
5.2 表面建模系统 81
5.3 实体建模系统 82
5.4 非流形建模系统 111
5.5 装配建模 113
5.6 基于Web的建模 117
习题 117
第6章 曲线的表示与处理 120
6.1 曲线方程的类型 120
6.2 圆锥曲线 121
6.3 Hermite曲线 124
6.4 Bezier曲线 126
6.5 B样条曲线 131
6.6 非均匀有理B样条曲线 139
6.7 插值曲线 144
6.8 曲线的求交 149
习题 150
第7章 曲面的表示与处理 153
7.1 曲面方程的类型 153
7.2 双线性曲面 153
7.3 COON曲面 154
7.4 三次曲面 156
7.5 Bezier曲面 158
7.6 B样条曲面 162
7.7 NURBS曲面 164
7.8 插值曲面 168
7.9 曲面的求交 170
习题 171
第8章 有限元建模与分析 174
8.1 有限元分析概述 174
8.2 有限元方法的表达式 176
8.3 有限元建模 187
8.4 网格自动生成 189
8.5 应用实例 201
习题 206
第9章 优化设计 209
9.1 优化问题的数学描述 209
9.2 约束条件的处理 210
9.3 搜索方法 214
9.4 模拟退火 216
9.5 遗传算法 222
9.6 结构优化 227
习题 232
第10章 CAD和CAM的集成 233
10.1 离散零件生产循环 233
10.2 工艺设计 234
10.3 计算机辅助工艺设计系统 241
10.4 成组技术 244
10.5 产品数据管理系统 253
习题 254
第11章 数字控制 257
11.1 概述 257
11.2 数控机床的硬件配置 258
11.3 数控系统的分类 259
11.4 NC,CNC和DNC 259
11.5 零件编程的基本概念 261
11.6 手工编程 266
11.7 计算机辅助零件编程 270
11.8 由CAD数据库的零件编程 284
习题 301
第12章 快速原型制造 305
12.1 概述 305
12.2 RP＆M过程 306
12.3 RP＆M的应用 316
12.4 光固化成型过程 329
12.5 RP＆M的软件技术 341
习题 346
第13章 虚拟工程 348
13.1 虚拟工程的定义 348
13.2 虚拟工程的组成部分 349
13.3 虚拟工程的应用 352
13.4 相关技术 354
13.5 虚拟设计的工业应用 355
13.6 软件产品 357
13.7 硬件产品 361
13.8 虚拟工程的研究课题及挑战 364
习题 365
第14章 不同系统之间的通信标准 366
14.1 产品定义数据的交换方法 366
14.2 初始图形交换规范 367
14.4 产品数据交换标准 372
14.3 绘图交换格式 372
习题 375
附录A 半边数据结构的实现 376
附录B 翼边数据结构的实现 378
附录C 欧拉运算符 380
附录D 实现布尔操作的算法 391
附录E 非流形建模系统的数据结构和拓扑操作 396
附录F de-Casteljau算法 402
附录G 用Cox-de Boor方法求B样条曲线 404
附录H B样条曲线的合成 408
附录I B样条微分方程的证明 410
附录J NURBS曲面求交的Peng方法 413
附录K 由控制微分方程建立FEA系统方程 416
附录L 基于Windows的CAD系统比较 420
参考文献 424
索引 434