【视频教学】CATIA有限元工程结构分析(CAE)第二版 刘宏新 王登宇 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

随着产品结构的复杂化与大型化，以及对精度和可靠性要求的不断提高，传统的工程结构计算与分析方法已无法满足现代工程的需要，基于有限元的计算机辅助工程结构分析是目前*为理想和有效的技术解决方案。针对有限元工程结构分析技术及CATIA工程分析模块的核心内容，按着基础知识铺垫、分析流程熟悉、技术操作和实践应用的顺序，本书设置12个主体章节以及工程结构分析过程中常用的力学符号及物理量纲、CATIA工程分析功能图标一览表等附录，力求系统和全面地表述计算机辅助工程结构分析的相关知识。主体章节围绕具体实例撰写了详细的操作步骤，精心设计了训练综合应用能力的环节，同时也将作者在教学与工程实践过程中的经验和技巧融入其中，以使读者能够熟练、准确、灵活、高效地运用计算机辅助技术进行工程结构分析。利用音视频信息与互联网技术，在本书全部知识点均配套建设了在线教学资源，通过扫描书中插入的二维码可直达对应内容的视频讲解与电子教案，专业教师辅导随时在你身边。

全书的知识体系和内容设置既便于读者系统地学习计算机辅助工程结构分析知识与技能，又可满足实际工作中对经常用到的约束、载荷及相关工程标准等关键技术内容的查询需要。

序

前言

第1章  有限元分析基础1

1．1  概述1

1．1．1  有限元分析的概念1

1．1．2  一般步骤1

1．1．3  优越性2

1．1．4  应用领域3

1．2  基础知识4

1．2．1  基本概念4

1．2．2  基本方程7

1．2．3  位移模式9

1．2．4  虚位移原理15

1．2．5  平面问题分类17

1．3  模型建立20

1．3．1  建模原则20

1．3．2  单元类型及特性定义23

1．3．3  对称性分析24

1．3．4  边界条件的建立27

1．4  静力学分析36

1．4．1  杆系分析36

1．4．2  弹性力学平面问题43

1．4．3  轴对称问题46

1．4．4  空间问题51

1．4．5  薄板弯曲56

1．5  动态分析59

1．5．1  内容与任务59

1．5．2  单元分析60

1．5．3  总体矩阵集成62

1．5．4  固有特性分析62

1．5．5  响应分析64

第2章  CATIA工程分析模块综述66

2．1  概况66

2．1．1  模块功能66

2．1．2  进入模块前的设置66

2．1．3  进入模块的方法69

2．2  工作窗口71

2．2．1  窗口布局71

2．2．2  工具栏71

2．2．3  结构树77

2．3  工程分析流程78

第3章  模型准备及预处理79

3．1  材料添加79

3．1．1  材料添加方法79

3．1．2  材料库81

3．1．3  零件材料添加86

3．1．4  装配件材料添加88

3．1．5  连接关系材料添加90

3．2  用户自定义材料91

3．3  材料的修改93

3．3．1  材料属性的修改93

3．3．2  材料纹理的定位98

3．4  模型简化99

3．4．1  装配体简化99

3．4．2  零部件细节处理100

第4章  网格划分102

4．1  网格划分的基本原则102

4．2  网格划分的方法103

4．3  通用结构分析工作台划分网格104

4．3．1  实体网格划分104

4．3．2  曲面网格划分112

4．3．3  梁单元网格划分114

4．4  高级网格划分工作台划分网格118

4．4．1  曲面填充的实体网格划分118

4．4．2  曲面网格划分120

4．4．3  高级梁单元网格划分134

4．5  网格质量分析141

4．5．1  自由棱边显示142

4．5．2  交叉和干涉检查144

4．5．3  重复单元检查147

4．5．4  平面切割150

4．5．5  单元质量分析151

4．6  定义单元特性157

4．6．1  实体单元特性158

4．6．2  壳单元特性162

4．6．3  梁单元特性168

第5章  虚拟零件176

5．1  概述176

5．1．1  定义176

5．1．2  工具栏176

5．2  柔性虚件和刚性虚件177

5．2．1  柔性虚件177

5．2．2  刚性虚件179

5．2．3  刚柔性虚件的区别179

5．3  接触虚件180

5．4  弹簧虚件182

5．4．1  柔性弹簧虚件182

5．4．2  刚性弹簧虚件187

5．4．3  刚柔性弹簧虚件的区别189

第6章  连接关系191

6．1  概述191

6．2  通用连接关系191

6．3  点连接关系193

6．3．1  装配件内点连接关系193

6．3．2  零件内点连接关系196

6．4  线连接关系197

6．4．1  装配件内线连接关系197

6．4．2  零件内的线连接关系199

6．5  面连接关系201

6．5．1  装配件内面连接关系201

6．5．2  零件内面连接关系203

6．6  点连接支撑204

6．6．1  点-点连接关系204

6．6．2  结合面分析点206

第7章  连接特性208

7．1  概述208

7．2  面-面连接特性210

7．2．1  滑动连接特性210

7．2．2  接触连接特性213

7．2．3  扣紧连接特性215

7．2．4  扣紧弹性连接特性216

7．2．5  过盈配合连接特性218

7．2．6  螺纹连接特性221

7．3  距离连接特性226

7．3．1  刚性连接特性227

7．3．2  柔性连接特性229

7．3．3  虚拟螺纹连接特性231

7．3．4  虚拟弹性螺纹连接特性233

7．3．5  用户自定义距离连接特性235

7．4  焊接连接特性238

7．4．1  焊点连接特性239

7．4．2  焊缝连接特性241

7．4．3  焊面连接特性243

7．5  基于点的连接特性246

7．5．1  节点-节点连接特性246

7．5．2  结合面点连接特性249

第8章  约束251

8．1  概述251

8．2  夹紧约束251

8．3  运动副约束253

8．3．1  滑动约束253

8．3．2  棱柱约束255

8．3．3  圆柱铰约束257

8．3．4  球铰约束260

8．3．5  铰接约束262

8．4  高级约束264

8．4．1  用户自定义约束264

8．4．2  静定约束266

第9章  载荷268

9．1  概述268

9．2  压强268

9．3  力270

9．3．1  均布力270

9．3．2  力矩272

9．3．3  轴承载荷274

9．3．4  导入力277

9．3．5  导入力矩279

9．4  体运动载荷283

9．4．1  加速度283

9．4．2  离心力285

9．5  力密度287

9．5．1  线力密度287

9．5．2  面力密度289

9．5．3  体积力密度291

9．5．4  力密度292

9．6  强制位移载荷294

9．7  温度295

9．7．1  温度场295

9．7．2  热解方案导出的温度场297

9．8  高级载荷298

9．8．1  组合载荷298

9．8．2  装配载荷301

第10章  模型检查304

10．1  实体检查304

10．2  连接检查309

10．3  检查其他属性311

第11章  求解与分析315

11．1  求解315

11．1．1  计算316

11．1．2  全局适应性调整318

11．1．3  全局适应性计算320

11．2  求解工具323

11．2．1  指定外部存储323

11．2．2  清除外部存储325

11．2．3  指定临时外部存储326

11．3  结果分析327

11．3．1  图像327

11．3．2  分析工具341

11．3．3  生成报告356

11．4  插入新的分析案例359

第12章  工程实例363

12．1  弹性支撑件363

12．1．1  模型准备363

12．1．2  创建虚件374

12．1．3  施加约束377

12．1．4  施加载荷379

12．1．5  模型检查与网格质量检查380

12．1．6  计算与分析381

12．2  大型机架384

12．2．1  模型准备386

12．2．2  定义连接关系与连接特性389

12．2．3  创建虚件391

12．2．4  定义约束391

12．2．5  施加载荷393

12．2．6  模型检查393

12．2．7  计算与分析394

12．3  轻型转向驱动桥395

12．3．1  模型准备396

12．3．2  定义连接关系与连接特性399

12．3．3  添加虚件402

12．3．4  定义约束402

12．3．5  施加载荷403

12．3．6  模型检查408

12．3．7  计算与分析409

12．4  曲轴模态分析409

12．4．1  模型准备410

12．4．2  网格划分411

12．4．3  模型检查413

附录417

附录A  工程分析常用力学符号及物理量纲417

附录B  CATIA工程分析功能图标一览表419

参考文献426

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• 作者：林谷 发布时间：2022-07-02 17:35:37

  消遣，小时候看这个学的成语。

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  好

• 作者：何阿嵐 发布时间：2019-07-11 20:23:02

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• 作者：Photosynthesis 发布时间：2013-10-14 19:42:31

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• 作者：Aq 发布时间：2012-02-24 20:57:01

  [DB][图书馆]

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  一家投行兴起与衰亡

• “我作为难民的日子”—— 爸夜里独自睡在床上，练习离开他的身体。我练习勇敢。

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  e Best We Could Do"

  “我作为难民的日子”──裴施的图像回忆录《尽力而为》

  A

  braham Riesman/文

  裴施的首部图像回忆录讲述了她的家人在越南和美国的生活，我对这本书唯一稍有不满的地方在于它的书名。《尽力而为》是个不赖的标题，但这本令人心碎的书的第六章题目《棋盘》可能更切合全书。裴施的故事就像这棋盘一样：她的小家和大家的亲人在同一个地方起步，但又不规律地在远离它。她们一阵一阵地离开，永远不同步，偶尔又挡住了彼此的道路。尽管如此，她们都朝着同一个目标努力。在这里，这个目标就是在个人和集体层面上都达成谅解。这个故事似乎在追问着：我们是如何沦落到“棋盘的另一边”，并如此绝望地纠缠在一起的呢？

  

  就像象棋（一如它在书中数次出现的的越南语对应词cờtướng），这个家庭的旅行令人揪心地漫长且被错综复杂的规则所阻挡。他们是从一个被美国焚毁的地方离开，复又逃回美国的难民，而山姆大叔不会让这个过程变得容易。当裴施在2005年着手《尽力而为》的写作时，她不可能预料到这本书在2017年发表时的重要性。但如今在这里，它似乎是特朗普时代第一批与社会息息相关的伟大图像小说之一。

  

  通过后越战时代这面倾斜的镜子映照我们当今时代的难民危机，裴施的巨作可以与去年普利策小说奖获得者阮清越的《同情者》相互对照。她（他）们的这两种叙事都是至关重要的，因为它们不仅赋予了那些常被笼统概括的人群以面孔和名字，也赋予了她们政治倾向、阶级背景、个人缺陷，以及所有那些让她们之所以成为人的东西。阮清越为裴施写了一句饱含深情的推荐语，他称《尽力而为》是一本“让你心碎又治愈你的书”。

  他的认可是当之无愧的，但对于读者在书里发现的东西来说，这句评语过分感伤了。尽管裴施的故事远不及《同情者》毫不留情的辛辣讽刺，但它仍然有着发自内心的顽强生命力。裴施家族冒险的大体轨迹对于任何移民来说都足够熟悉：家庭从一个地方开始；经过一场艰难的旅程，到达另一个地方；她们挣扎着安顿下来；并最终发现某些情感的共振。然而，裴施赋予这个冒险以错综复杂的讲述方式、难以取悦的智性挑战和惊人的视觉呈现。

  事实上，第二好的书名也许是它第一章的标题《生产》。人们可以尽可能地体会到这本书是如何浸满汗与泪的。它从裴施孩子的出生开始，以她对孩子人生方向的思考结束。而这中间发生的故事被故意碎片化了，它是非线性的、跌跌撞撞的——而这与一个家庭被或大或小的悲剧所永久困扰的历史相重合。这本书无疑会被拿来与漫画史上最著名的移民故事：阿尔特·斯皮格尔曼的《鼠族》相比较【1】，但那个故事大多是以直线的方式行进，但裴施的故事是曲线进行且充满震撼的。

  故事只有少数几次聚焦到裴施自己身上。大多数时候她都试图在理解其他家庭成员的个人现实，尤其是她母亲的——她希望“让她成为一个独立、自主和自由的人，而不是我想要她成为的样子”（而这些形容词也是在过去的一个世纪里裴施的故乡想要迫切达成的愿望）。通过写作，她揭示了那些在上世纪初发生在越南的重大事件：那些试图从法国、日本和美国手中争取解放的惨痛尝试。而这些事件是以她遇到的顺序，而不是它们原始发生的顺序来叙述的——这是个智慧的选择，因为它提醒了我们：所有的历史记忆，既与大众编年史有关，也与我们的私人编年史有关。

  裴施这种盘根错节的讲故事方法得益于她对于细节把握的惊人眼光。她绘制了一张地图表达芽庄的闭塞是怎么让她的母亲能成长在奢侈的特权中的。但当裴施在书中写道，她母亲童年时对于故事书总是描绘“富人家刻薄、资质平庸的姑娘”这种“不公” 的愤怒时，我们能

  感受

  到这种活灵活现的特权。我们听说过将军阮玉鸾，即臭名昭著的“西贡处决”照片中的持枪者。但在书中他的出现并非是历史的陈词滥调，相反，我们看到他拒绝杀害裴的父亲而只是告诉下属“给这个嬉皮士剃个头“。正是这些时刻——这些用令人回味的典雅水墨和锈红色水彩渲染的时刻——对于越南人民的洞察力和同情心比《现代启示录》和《野战排》的所有的内容都要深。

  对于漫画这种媒介来说，艺术作品拥有一种具有欺骗特质的简单性。这是一种艺术传统：它赞扬文字和图像的直接性，但是裴施——尽管只是个在本书之前从没发表过漫画的教师——在这项传统里比大多数人都做得更好。她笔下的人物有着清疏的面容：通常只有眉毛，两个点画的眼睛，两条线画的鼻子，还有寥寥几笔的嘴巴。这种极简主义却能带来一种感情的冲击，因为裴施给予了读者一个理论家斯科特·麦克劳德所说的“遮罩效果”最好的例子【2】。即越是简单的面孔越能穿透我们的防御，越是比那些具象化的东西能让我们共情。她同时也借鉴了很多绘画传统：从艾丽森·贝克德尔人物画到越南丝绸卷轴的风景画【3】。

  但最具破坏性的简单性来自于裴施书写散文的形式。我会在每一页有着精彩且紧凑的措辞旁折上书角，现在我的这本书已经是以前的两倍厚了。举个例子，她用了三个句子描述初为人母的紧张情绪，而这开始于新生儿第一声啼哭：“那声哭喊，让将这生命带到世间的艰辛得到了回报。这是一心一意的努力，目标清晰明确。至于后来发生了什么──那个孩子的余生如何，就是另外的故事了。”

  

  裴施讲述这个故事不仅仅是为了她自己，也是为了所有与她有着相同血脉的人。她的挣扎是西西弗斯式的，因为一个生命和一个国家的诞生后的旅途充满无望的纠缠和矛盾。唯一可以确定的事是这股能量：只要有生命在，她们便会继续存在；即便她们死去，她们的幽灵也会在留在那些记住她们的人的脑海里。就像裴施在书接近结尾的时候叙述到：“它不属于越南文化的任何一部分，只是我个人所继承的：一种说不清道不明的需要、一种与众不同的能力——遇到麻烦撒腿就

  跑

  。我的难民本能。”幸运的是，这个“难民”停止奔跑的时间长到足够跟我们讲述她的这段马拉松往事。

  

  注释：【1】译注：阿尔特·斯皮格尔曼（Art Spiegelman）所著《鼠族》（Maus）是唯一获得过普利策奖的漫画作品，讲述的是阿尔特父母从纳粹大屠杀中逃离的真实经历。【2】译注：斯科特·麦克劳德（Scott McCloud）是美国漫画理论家，著有《理解漫画》（Understanding Comics)，他提出了遮罩效果（masking effect)，指漫画中图标化的人物形象和极为写实的图像背景的结合。【3】译注：艾丽森·贝克德尔（Alison Bechdel) 是美国漫画家，著有自传性图像回忆录《欢乐之家》，后被翻拍为同名音乐剧并荣获托尼奖。她也是贝克德尔测试（电影中至少出现两个女人；她们进行过交谈；且交谈的内容与男性无关)的提出者。

  MagnoliaChips/译

• 不要去忍受这个世界

  作者：非羽鱼包 发布时间：2018-04-15 16:00:23

  在改变的时代改变自己

  在商业化氛围浓烈的国内城市，只会默默无言奉献的，分别进化成为两种物种。更多的付出，是奉献者的墓志铭，更高的职位，是谈判者的通行证。

  要想掌握谈判技巧，第一声必须有明确的个人权利意识，第二个，要意识到权利非争取而不可获得。第三个，说出自己最擅长的，并明确要求，第四个，团队或群体的目标并不重要，你才是最重要的。团队的目标最终可以分化为很多个个人目标，只有个人目标达成，才能获得尊重。

  蔡康永说过一句话；

  你很重要，因为你就是你能拥有的全部。你存在，整个世界才看得到阳光。你失去平衡，世界就失去平衡。

  我们必须接受改变，因为改变每时每刻都在发生，生活就是这样

  不能忍

  第一，不能容忍颓废的人生，不能容忍环境的污浊

  第二，不能容忍责任的却是，不能容忍让孩子孤寂成长

  第三，不能容忍无知和愚昧，世界变化如此之快，只是在不断加速

  这世界没有什么东西是为你准备好的，现成的永远不如自己创造的合心意，维持现状，忍耐随之而来的不方便和不愉快是一件很容易的事，但这种忍耐对任何人都没有好处，这些不方便和不愉快也不会消失，只会越积越多，把你的人生吞掉。

  每年给自己设定一个挑战，走出舒适区，去见识一些更新鲜的东西，每年的挑战，两个星期都一本书，学习语言

  一个人知道的越少，越容易固执己见

  《教父》里的主人公有句话，很经典的

  ——绝不要把你的友谊，强加给不需要的人。

  什么人不需要你的友谊呢？

  ——认为你无足轻重，认为你的付出不值一提的人。

  ——如果，你想帮助别人，就一定要让接受帮助的人体会到这种帮助的价值

  努力就会变得优秀，这个叫确定性

  努力但未必能成就事业，这个叫不确定性

  跨不过去的是苟且，跨过去的是远方

  同样的努力，也要拼品质，低质量的努力，不过是苟且，高重量的努力，意味着诗和远方