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逆向設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計 版權(quán)信息
- ISBN：9787122356482
- 條形碼：9787122356482 ; 978-7-122-35648-2
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
逆向設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計 本書特色
一部順應(yīng)“中國制造2025”智能裝備新要求、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)據(jù)可靠的現(xiàn)代化機械設(shè)計工具書，從新時代機械設(shè)計人員的實際需求出發(fā)，追求現(xiàn)代感，兼顧實用性、通用性，準(zhǔn)確性，涵蓋了各種常規(guī)和通用的機械設(shè)計技術(shù)資料，貫徹了新的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推薦了國內(nèi)外先進(jìn)、智能、節(jié)能、通用的產(chǎn)品。
逆向設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計 內(nèi)容簡介
一部順應(yīng)“中國制造2025”智能裝備新要求、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)據(jù)可靠的現(xiàn)代化機械設(shè)計工具書，從新時代機械設(shè)計人員的實際需求出發(fā)，追求現(xiàn)代感，兼顧實用性、通用性，準(zhǔn)確性，涵蓋了各種常規(guī)和通用的機械設(shè)計技術(shù)資料，貫徹了新的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推薦了國內(nèi)外先進(jìn)、智能、節(jié)能、通用的產(chǎn)品。
逆向設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計 目錄
第31篇 逆向設(shè)計
第1章概述
第2章逆向工程數(shù)字化數(shù)據(jù)測量設(shè)備
2.1逆向工程測量方法31-6
2.1.1接觸式測量31-7
2.1.2非接觸式測量31-8
2.2坐標(biāo)測量機原理、結(jié)構(gòu)與特點31-11
2.2.1坐標(biāo)測量機原理31-11
2.2.2直角坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)形式與特點31-13
2.2.3便攜式關(guān)節(jié)臂坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)形式與特點31-15
2.3坐標(biāo)測量機主要生產(chǎn)商及部分產(chǎn)品31-15
2.4典型光學(xué)測量設(shè)備31-24
第3章逆向設(shè)計中的數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.1測頭半徑補償31-29
3.1.1擬合補償法31-30
3.1.1.1B樣條曲面補償法31-30
3.1.1.2Kriging補償法（參數(shù)曲面法）31-31
3.1.2直接計算法31-32
3.1.3三角網(wǎng)格法31-33
3.1.4半球測量法31-34
3.2數(shù)據(jù)的剔除31-35
3.3數(shù)據(jù)的平滑31-35
3.3.1數(shù)據(jù)平滑處理方法31-35
3.3.2數(shù)據(jù)平滑濾波方法31-35
3.4數(shù)據(jù)的拼合31-38
3.4.1數(shù)據(jù)拼合問題31-38
3.4.2基于三基準(zhǔn)點對齊的數(shù)據(jù)拼合31-39
3.4.3多視數(shù)據(jù)統(tǒng)一31-40
3.4.4數(shù)據(jù)拼合的誤差分析31-41
3.5數(shù)據(jù)的修補31-42
3.6數(shù)據(jù)的精簡31-44
3.7數(shù)據(jù)的分割31-45
3.7.1點云數(shù)據(jù)分割方法31-46
3.7.2散亂數(shù)據(jù)的自動分割31-47
第4章三維模型重構(gòu)技術(shù)
4.1曲線擬合造型31-50
4.1.1參數(shù)曲線的插值與擬合31-51
4.1.1.1參數(shù)多項式31-51
4.1.1.2數(shù)據(jù)點參數(shù)化31-51
4.1.1.3多項式插值曲線31-52
4.1.1.4*小二乘擬合31-52
4.1.2B樣條曲線插值與擬合31-53
4.1.2.1B樣條曲線插值31-53
4.1.2.2B樣條曲線擬合31-53
4.2曲面擬合造型31-55
4.2.1有序點的B樣條曲面插值31-55
4.2.1.1曲面插值的一般過程31-55
4.2.1.2雙三次B樣條插值曲面的反算31-56
4.2.2B樣條曲面擬合31-58
4.2.2.1*小二乘曲面擬合31-58
4.2.2.2在規(guī)定精度內(nèi)的曲面擬合31-58
4.2.3任意測量點的B樣條曲面擬合31-58
4.2.3.1B樣條曲線、曲面及*小二乘擬合定義31-58
4.2.3.2基本曲面參數(shù)化31-59
4.3曲線的光順31-62
4.3.1能量光順方法31-62
4.3.1.1能量法構(gòu)造過程31-62
4.3.1.2迭代停止準(zhǔn)則及方法31-63
4.3.2參數(shù)樣條選點光順31-63
4.3.3NURBS曲線選點光順31-63
4.3.3.1曲線選點修改基本原理與光順性準(zhǔn)則31-63
4.3.3.2節(jié)點刪除方法與光順中的誤差控制31-64
4.3.3.3曲線選點迭代光順?biāo)惴?1-65
4.4曲面的光順31-66
4.4.1網(wǎng)格法光順31-66
4.4.2能量法光順31-66
4.5曲線曲面編輯與曲面片重建方法31-67
4.5.1曲線的編輯31-67
4.5.2曲面的編輯31-67
4.5.3基于曲線的曲面片重建31-69
4.6模型重建質(zhì)量與評價31-71
4.6.1工程曲面的分類31-71
4.6.2模型重建誤差分析31-72
4.6.3曲線曲面的連續(xù)性與光順性31-73
4.6.3.1曲線曲面的連續(xù)性31-73
4.6.3.2曲線曲面的光順性31-74
4.6.4模型精度分析與評價31-75
4.6.4.1基于曲率的方法31-76
4.6.4.2基于光照模型的方法31-77
4.6.4.3任意點到曲面的距離31-77
第5章常用逆向工程設(shè)計軟件
5.1逆向工程設(shè)計軟件簡介31-81
5.2Geomagic Wrap軟件31-81
5.2.1軟件介紹31-81
5.2.2工作流程31-82
5.2.3基本功能31-82
5.2.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-82
5.2.5主要特點31-82
5.3Geomagic Design X軟件31-84
5.3.1軟件介紹31-84
5.3.2工作流程31-84
5.3.3基本功能31-84
5.3.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-86
5.3.5主要特點31-87
5.4Geomagic Control X軟件31-87
5.4.1軟件介紹31-87
5.4.2工作流程31-87
5.4.3基本功能31-87
5.4.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-88
5.4.5主要特點31-91
5.5UG/Imageware軟件31-92
5.5.1軟件介紹31-92
5.5.2工作流程31-92
5.5.3基本功能31-92
5.5.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-94
5.5.5主要特點31-94
5.6Creo軟件的逆向設(shè)計模塊31-94
5.6.1軟件介紹31-94
5.6.2掃描工具31-94
5.6.3小平面特征31-96
5.6.4重新造型31-97
5.7CATIA軟件的逆向設(shè)計模塊31-98
5.7.1軟件介紹31-98
5.7.2工作流程31-98
5.7.3基本功能31-98
5.7.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-99
5.7.5主要特點31-100
第6章逆向設(shè)計實例
6.1基于Geomagic Wrap的螺旋結(jié)構(gòu)逆向設(shè)計31-101
6.1.1產(chǎn)品分析31-101
6.1.2點云的處理31-101
6.1.3多邊形的處理31-102
6.1.4形狀階段處理31-104
6.1.5逆向結(jié)果的分析31-107
6.2基于Geomagic Design X的發(fā)動機葉輪模型逆向設(shè)計31-107
6.2.1葉輪模型領(lǐng)域劃分與對齊擺正31-108
6.2.2葉輪基體的逆向設(shè)計31-109
6.2.3大小葉片的逆向設(shè)計31-110
6.2.4葉片陣列及葉輪縫合31-113
6.3基于Geomagic Control X的機車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接變形檢測31-114
6.3.1點云預(yù)處理31-114
6.3.2點云與設(shè)計模型坐標(biāo)系配準(zhǔn)31-116
6.3.3檢測結(jié)果分析31-117
6.4基于UG/Imageware的發(fā)動機氣道逆向設(shè)計31-119
6.4.1輸入和處理點云數(shù)據(jù)31-119
6.4.2模型重建31-121
6.5基于Creo的鑄造件逆向設(shè)計31-124
6.5.1獨立幾何模塊31-124
6.5.2掃描曲線的創(chuàng)建和修改31-124
6.5.3型曲線的創(chuàng)建和修改31-126
6.5.4型曲面的創(chuàng)建和修改31-126
6.5.5小平面特征31-126
6.5.6重新造型31-128
6.6基于CATIA的鈑金件逆向設(shè)計31-129
6.6.1點云處理31-129
6.6.2創(chuàng)建空間曲線曲面31-131
6.6.3鈑金件逆向品質(zhì)分析31-135
參考文獻(xiàn)31-136
第32篇數(shù)字化設(shè)計
第1章數(shù)字化設(shè)計技術(shù)概論
1.1數(shù)字化設(shè)計技術(shù)內(nèi)涵32-3
1.1.1數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的概念32-3
1.1.2數(shù)字化設(shè)計的主要內(nèi)容32-4
1.1.3數(shù)字化設(shè)計的特點32-6
1.2數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的相關(guān)技術(shù)32-7
1.2.1“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”32-7
1.2.1.1“工業(yè)4.0”32-7
1.2.1.2“中國制造2025”32-8
1.2.2大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)32-8
1.2.2.1大數(shù)據(jù)32-8
1.2.2.2云計算32-9
1.2.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)32-10
1.2.3互聯(lián)網(wǎng) 32-11
1.2.4虛擬現(xiàn)實技術(shù)32-12
1.2.53D打印技術(shù)32-13
1.3數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢32-17
第2章數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的組成
2.1數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的組成32-18
2.2數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)32-18
2.2.1主機32-18
2.2.2內(nèi)存儲器32-19
2.2.3外存儲器32-19
2.2.4輸入輸出裝置32-19
2.2.4.1輸入設(shè)備32-19
2.2.4.2輸出設(shè)備32-20
2.2.5網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備32-21
2.2.6硬件系統(tǒng)配置32-22
2.3數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)32-22
2.3.1常用操作系統(tǒng)32-23
2.3.2數(shù)據(jù)庫32-23
2.3.3支撐軟件32-24
2.3.4程序設(shè)計語言32-25
2.3.5數(shù)字化設(shè)計典型軟件32-26
2.4數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的建立32-29
2.4.1數(shù)字化設(shè)計軟件系統(tǒng)的開發(fā)流程32-29
2.4.2數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)軟硬件的選型32-30
第3章計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)
3.1概述32-33
3.1.1計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容32-33
3.1.2計算機圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域32-33
3.1.3計算機圖形系統(tǒng)的硬件設(shè)備32-34
3.2圖形變換32-34
3.2.1二維圖形的基本幾何變換32-34
3.2.1.1恒等變換32-34
3.2.1.2比例變換32-35
3.2.1.3反射變換32-35
3.2.1.4錯切變換32-36
3.2.1.5旋轉(zhuǎn)變換32-37
3.2.1.6平移變換及齊次坐標(biāo)32-37
3.2.2二維圖形的組合變換32-38
3.2.2.1平面圖形繞任意點旋轉(zhuǎn)的變換32-38
3.2.2.2平面圖形以任意點為中心的比例變換32-39
3.2.3三維圖形的幾何變換32-39
3.2.3.1平移變換32-39
3.2.3.2比例變換32-40
3.2.3.3旋轉(zhuǎn)變換32-41
3.2.4正投影變換32-42
3.2.5復(fù)合變換32-43
3.2.5.1主視圖變換矩陣32-44
3.2.5.2俯視圖變換矩陣32-44
3.2.5.3左視圖變換矩陣32-44
3.2.5.4三視圖變換矩陣應(yīng)注意的問題32-44
3.2.6復(fù)合變換軸測圖投影變換32-44
3.3三維物體的表示32-45
3.3.1曲線32-45
3.3.1.1參數(shù)曲線32-45
3.3.1.2Hermite曲線32-46
3.3.1.3Bezier曲線32-46
3.3.1.4B樣條曲線32-47
3.3.1.5非均勻有理B樣條曲線（NURBS）32-48
3.3.2曲面32-48
3.3.2.1Coons曲面32-48
3.3.2.2Bezier曲面32-49
3.3.2.3B樣條曲面32-49
第4章產(chǎn)品的數(shù)字化造型
4.1概述32-50
4.2形體在計算機內(nèi)部的表示32-50
4.2.1幾何信息和拓?fù)湫畔?2-50
4.2.2形體的定義及表示形式32-50
4.3線框造型系統(tǒng)32-51
4.4曲面造型系統(tǒng)32-52
4.5實體造型系統(tǒng)32-54
4.5.1實體造型的定義32-54
4.5.2構(gòu)建實體幾何模型（CSG）32-54
4.5.3邊界表示幾何模型（B-Rep）32-55
4.5.4空間位置枚舉法（spatial occupancy enumeration）32-55
4.5.5實體空間分解枚舉（八叉樹）表示法(spatial partitioning representations)32-55
4.5.6掃描表示法（sweep representations）32-56
4.6基于特征的實體造型32-56
4.6.1特征造型的定義32-56
4.6.2特征的分類32-57
4.6.3特征造型技術(shù)的實施32-57
4.6.4特征造型的優(yōu)點32-57
4.6.5參數(shù)化造型32-57
4.6.6參數(shù)化特征造型系統(tǒng)32-58
4.7裝配造型32-58
4.7.1裝配造型的功能32-58
4.7.2裝配瀏覽32-58
4.7.3裝配模型的使用32-59
第5章計算機輔助設(shè)計技術(shù)
5.1概述32-60
5.1.1CAD技術(shù)的內(nèi)涵32-60
5.1.2CAD技術(shù)的特點與應(yīng)用32-61
5.1.2.1CAD技術(shù)的特點32-61
5.1.2.2CAD技術(shù)的應(yīng)用32-61
5.2CAD圖形標(biāo)準(zhǔn)32-62
5.2.1計算機圖形接口和圖形元文件32-62
5.2.1.1計算機圖形接口（CGI）32-63
5.2.1.2計算機圖形元文件（CGM）32-63
5.2.2計算機圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)32-64
5.2.2.1GKS標(biāo)準(zhǔn)（GKS和GKS-3D）32-64
5.2.2.2PHIGS標(biāo)準(zhǔn)（程序員層次交互圖形系統(tǒng)）32-66
5.2.2.3OpenGL標(biāo)準(zhǔn)（開放圖形庫）32-67
5.2.3產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)32-73
5.2.3.1DXF（圖形交換文件）32-74
5.2.3.2IGES（初始圖形交換規(guī)范）32-77
5.2.3.3STEP（產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)）32-83
5.3工程數(shù)據(jù)的計算機處理32-86
5.3.1數(shù)表的程序化32-86
5.3.1.1數(shù)表的存儲32-86
5.3.1.2一元數(shù)表的查取方法32-87
5.3.1.3二元數(shù)表的查取方法32-88
5.3.1.4數(shù)表的公式化32-90
5.3.2線圖的程序化32-91
5.3.3建立數(shù)據(jù)文件32-92
5.3.4數(shù)表的數(shù)據(jù)庫管理32-93
5.3.4.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介32-93
5.3.4.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在CAD中的應(yīng)用32-93
5.3.5工程數(shù)據(jù)庫32-94
5.3.5.1工程數(shù)據(jù)庫的概念32-94
5.3.5.2工程數(shù)據(jù)庫的特點32-94
5.4CAD軟件工程技術(shù)32-95
5.4.1軟件工程的基本概念32-96
5.4.2CAD應(yīng)用軟件開發(fā)32-97
5.4.3軟件開發(fā)流程32-97
5.4.4CAD軟件的文檔編制規(guī)范32-100
5.4.4.1可行性研究報告32-100
5.4.4.2項目開發(fā)計劃32-101
5.4.4.3軟件需求說明書32-101
5.4.4.4數(shù)據(jù)要求說明書32-101
5.4.4.5概要設(shè)計說明書32-101
5.4.4.6詳細(xì)設(shè)計說明書32-102
5.4.4.7測試計劃32-102
5.4.4.8測試分析報告32-102
5.4.4.9項目開發(fā)總結(jié)報告32-102
第6章有限元分析技術(shù)
6.1彈性力學(xué)基礎(chǔ)32-103
6.1.1彈性力學(xué)的主要物理量32-103
6.1.2彈性力學(xué)的基本方程32-104
6.1.3彈性力學(xué)問題的主要解法32-105
6.2有限元法基礎(chǔ)32-105
6.2.1有限元法的基本思想32-105
6.2.2有限元法的基本步驟32-106
6.2.3常用單元的位移模式32-107
6.2.4非節(jié)點載荷的移置32-108
6.2.5有限元分析應(yīng)注意的問題32-109
6.2.6有限元法的應(yīng)用32-109
6.3各類問題的有限元法32-110
6.3.1平面問題的有限元法32-110
6.3.2軸對稱問題的有限元法32-117
6.3.3桿件系統(tǒng)的有限元法32-117
6.3.4空間問題的有限元法32-120
6.3.5等參數(shù)單元32-123
6.3.6板殼問題的有限元法32-126
6.3.6.1平板彎曲問題的有限元法32-126
6.3.6.2殼體彎曲問題32-128
6.3.7穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問題的有限元法32-129
6.3.8動力學(xué)問題的有限元法32-131
6.3.8.1質(zhì)量矩陣與阻尼矩陣32-132
6.3.8.2直接積分法32-133
6.3.8.3振型疊加法32-133
6.3.8.4大型特征值問題的解法32-134
6.3.8.5縮減系統(tǒng)自由度的方法32-134
6.3.9材料非線性問題的有限元法32-135
6.3.9.1材料非線性本構(gòu)關(guān)系32-135
6.3.9.2彈塑性增量分析有限元格式32-136
6.3.9.3非線性方程組的解法32-136
6.3.10幾何非線性問題的有限元法32-136
6.3.10.1大變形情況下的應(yīng)變和應(yīng)力32-136
6.3.10.2幾何非線性問題的表達(dá)格式32-138
6.3.10.3大變形條件下的本構(gòu)關(guān)系32-139
6.3.10.4幾何非線性問題的求解方法32-139
6.4有限元分析算例32-140
6.4.1結(jié)構(gòu)線性靜力分析算例32-140
6.4.1.1平面問題的有限元分析32-140
6.4.1.2桁架和梁的有限元分析32-143
6.4.1.3多體裝配有限元分析32-145
6.4.1.4靜力學(xué)分析綜合應(yīng)用實例——礦井提升機主軸裝置靜力學(xué)分析32-147
6.4.1.5靜力學(xué)分析綜合應(yīng)用實例——材料非線性有限元分析32-152
6.4.2結(jié)構(gòu)線性動力學(xué)分析算例32-155
6.4.2.1模態(tài)分析32-155
6.4.2.2瞬態(tài)分析32-159
6.4.2.3熱分析32-162
6.4.2.4流體動力學(xué)分析32-169
6.4.3結(jié)構(gòu)疲勞分析算例32-180
6.4.4結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算例32-186
6.4.4.1優(yōu)化設(shè)計32-186
6.4.4.2拓?fù)鋬?yōu)化32-193
6.4.5耦合場分析算例32-195
6.4.6電磁分析算例32-204
6.4.7注塑分析算例（Moldflow）32-215
6.4.7.1問題描述32-215
6.4.7.2分析過程32-215
6.4.7.3設(shè)定分析參數(shù)32-218
6.4.7.4后處理32-220
6.4.7.5工藝優(yōu)化32-222
第7章并行工程技術(shù)
7.1并行工程的內(nèi)涵32-227
7.1.1并行工程的產(chǎn)生背景32-227
7.1.2并行工程的概念32-227
7.1.3并行工程的主要特點32-228
7.2并行工程的實質(zhì)及其過程32-228
7.3并行工程原理32-229
7.4并行工程的體系結(jié)構(gòu)32-230
7.5并行工程關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵要素32-231
7.5.1并行工程的關(guān)鍵技術(shù)32-231
7.5.2并行工程的關(guān)鍵要素32-232
7.6并行工程的并行化途徑32-233
7.7并行工程研究熱點32-234
7.8并行工程的發(fā)展趨勢32-235
7.9并行工程應(yīng)用案例32-235
7.9.1波音777并行設(shè)計工程實例32-235
7.9.2并行工程在重慶航天新世紀(jì)衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)有限責(zé)任公司中的應(yīng)用32-237
第8章虛擬樣機技術(shù)
8.1虛擬樣機及虛擬樣機技術(shù)內(nèi)涵32-240
8.1.1虛擬樣機32-240
8.1.2虛擬樣機技術(shù)32-241
8.1.3虛擬樣機技術(shù)實現(xiàn)方法32-242
8.2虛擬樣機技術(shù)體系32-243
8.2.1虛擬樣機系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)32-243
8.2.2虛擬樣機技術(shù)建立的基礎(chǔ)32-244
8.2.3系統(tǒng)總體技術(shù)32-245
8.2.4建模技術(shù)32-245
8.2.4.1虛擬樣機建模的特點32-245
8.2.4.2虛擬樣機建模技術(shù)的核心32-245
8.2.4.3虛擬樣機建模的實現(xiàn)方法32-247
8.2.4.4虛擬樣機建模技術(shù)應(yīng)用實例32-248
8.2.5虛擬樣機協(xié)同仿真技術(shù)32-250
8.2.5.1虛擬樣機協(xié)同仿真技術(shù)的實現(xiàn)32-250
8.2.5.2協(xié)同仿真實例32-250
8.2.6虛擬樣機數(shù)據(jù)管理技術(shù)32-251
8.2.7其他相關(guān)技術(shù)32-253
8.2.8虛擬樣機結(jié)構(gòu)分析實例32-255
8.3虛擬樣機技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用32-257
8.3.1虛擬樣機技術(shù)在產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用32-257
8.3.1.1需求分析及概念設(shè)計階段32-257
8.3.1.2初步設(shè)計階段32-258
8.3.1.3詳細(xì)設(shè)計階段32-259
8.3.1.4測試評估階段32-259
8.3.1.5生產(chǎn)制造及使用維護(hù)階段32-260
8.3.2虛擬樣機技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用實例32-260
8.3.2.1德國寶馬汽車公司（BMW）32-260
8.3.2.2德國大眾汽車公司（Volkswagen）32-261
8.3.2.3EDO Marine and Aircraft Systems公司（EDO）32-262
參考文獻(xiàn)32-264
第1章概述
第2章逆向工程數(shù)字化數(shù)據(jù)測量設(shè)備
2.1逆向工程測量方法31-6
2.1.1接觸式測量31-7
2.1.2非接觸式測量31-8
2.2坐標(biāo)測量機原理、結(jié)構(gòu)與特點31-11
2.2.1坐標(biāo)測量機原理31-11
2.2.2直角坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)形式與特點31-13
2.2.3便攜式關(guān)節(jié)臂坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)形式與特點31-15
2.3坐標(biāo)測量機主要生產(chǎn)商及部分產(chǎn)品31-15
2.4典型光學(xué)測量設(shè)備31-24
第3章逆向設(shè)計中的數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.1測頭半徑補償31-29
3.1.1擬合補償法31-30
3.1.1.1B樣條曲面補償法31-30
3.1.1.2Kriging補償法（參數(shù)曲面法）31-31
3.1.2直接計算法31-32
3.1.3三角網(wǎng)格法31-33
3.1.4半球測量法31-34
3.2數(shù)據(jù)的剔除31-35
3.3數(shù)據(jù)的平滑31-35
3.3.1數(shù)據(jù)平滑處理方法31-35
3.3.2數(shù)據(jù)平滑濾波方法31-35
3.4數(shù)據(jù)的拼合31-38
3.4.1數(shù)據(jù)拼合問題31-38
3.4.2基于三基準(zhǔn)點對齊的數(shù)據(jù)拼合31-39
3.4.3多視數(shù)據(jù)統(tǒng)一31-40
3.4.4數(shù)據(jù)拼合的誤差分析31-41
3.5數(shù)據(jù)的修補31-42
3.6數(shù)據(jù)的精簡31-44
3.7數(shù)據(jù)的分割31-45
3.7.1點云數(shù)據(jù)分割方法31-46
3.7.2散亂數(shù)據(jù)的自動分割31-47
第4章三維模型重構(gòu)技術(shù)
4.1曲線擬合造型31-50
4.1.1參數(shù)曲線的插值與擬合31-51
4.1.1.1參數(shù)多項式31-51
4.1.1.2數(shù)據(jù)點參數(shù)化31-51
4.1.1.3多項式插值曲線31-52
4.1.1.4*小二乘擬合31-52
4.1.2B樣條曲線插值與擬合31-53
4.1.2.1B樣條曲線插值31-53
4.1.2.2B樣條曲線擬合31-53
4.2曲面擬合造型31-55
4.2.1有序點的B樣條曲面插值31-55
4.2.1.1曲面插值的一般過程31-55
4.2.1.2雙三次B樣條插值曲面的反算31-56
4.2.2B樣條曲面擬合31-58
4.2.2.1*小二乘曲面擬合31-58
4.2.2.2在規(guī)定精度內(nèi)的曲面擬合31-58
4.2.3任意測量點的B樣條曲面擬合31-58
4.2.3.1B樣條曲線、曲面及*小二乘擬合定義31-58
4.2.3.2基本曲面參數(shù)化31-59
4.3曲線的光順31-62
4.3.1能量光順方法31-62
4.3.1.1能量法構(gòu)造過程31-62
4.3.1.2迭代停止準(zhǔn)則及方法31-63
4.3.2參數(shù)樣條選點光順31-63
4.3.3NURBS曲線選點光順31-63
4.3.3.1曲線選點修改基本原理與光順性準(zhǔn)則31-63
4.3.3.2節(jié)點刪除方法與光順中的誤差控制31-64
4.3.3.3曲線選點迭代光順?biāo)惴?1-65
4.4曲面的光順31-66
4.4.1網(wǎng)格法光順31-66
4.4.2能量法光順31-66
4.5曲線曲面編輯與曲面片重建方法31-67
4.5.1曲線的編輯31-67
4.5.2曲面的編輯31-67
4.5.3基于曲線的曲面片重建31-69
4.6模型重建質(zhì)量與評價31-71
4.6.1工程曲面的分類31-71
4.6.2模型重建誤差分析31-72
4.6.3曲線曲面的連續(xù)性與光順性31-73
4.6.3.1曲線曲面的連續(xù)性31-73
4.6.3.2曲線曲面的光順性31-74
4.6.4模型精度分析與評價31-75
4.6.4.1基于曲率的方法31-76
4.6.4.2基于光照模型的方法31-77
4.6.4.3任意點到曲面的距離31-77
第5章常用逆向工程設(shè)計軟件
5.1逆向工程設(shè)計軟件簡介31-81
5.2Geomagic Wrap軟件31-81
5.2.1軟件介紹31-81
5.2.2工作流程31-82
5.2.3基本功能31-82
5.2.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-82
5.2.5主要特點31-82
5.3Geomagic Design X軟件31-84
5.3.1軟件介紹31-84
5.3.2工作流程31-84
5.3.3基本功能31-84
5.3.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-86
5.3.5主要特點31-87
5.4Geomagic Control X軟件31-87
5.4.1軟件介紹31-87
5.4.2工作流程31-87
5.4.3基本功能31-87
5.4.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-88
5.4.5主要特點31-91
5.5UG/Imageware軟件31-92
5.5.1軟件介紹31-92
5.5.2工作流程31-92
5.5.3基本功能31-92
5.5.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-94
5.5.5主要特點31-94
5.6Creo軟件的逆向設(shè)計模塊31-94
5.6.1軟件介紹31-94
5.6.2掃描工具31-94
5.6.3小平面特征31-96
5.6.4重新造型31-97
5.7CATIA軟件的逆向設(shè)計模塊31-98
5.7.1軟件介紹31-98
5.7.2工作流程31-98
5.7.3基本功能31-98
5.7.4主要數(shù)據(jù)處理模塊31-99
5.7.5主要特點31-100
第6章逆向設(shè)計實例
6.1基于Geomagic Wrap的螺旋結(jié)構(gòu)逆向設(shè)計31-101
6.1.1產(chǎn)品分析31-101
6.1.2點云的處理31-101
6.1.3多邊形的處理31-102
6.1.4形狀階段處理31-104
6.1.5逆向結(jié)果的分析31-107
6.2基于Geomagic Design X的發(fā)動機葉輪模型逆向設(shè)計31-107
6.2.1葉輪模型領(lǐng)域劃分與對齊擺正31-108
6.2.2葉輪基體的逆向設(shè)計31-109
6.2.3大小葉片的逆向設(shè)計31-110
6.2.4葉片陣列及葉輪縫合31-113
6.3基于Geomagic Control X的機車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接變形檢測31-114
6.3.1點云預(yù)處理31-114
6.3.2點云與設(shè)計模型坐標(biāo)系配準(zhǔn)31-116
6.3.3檢測結(jié)果分析31-117
6.4基于UG/Imageware的發(fā)動機氣道逆向設(shè)計31-119
6.4.1輸入和處理點云數(shù)據(jù)31-119
6.4.2模型重建31-121
6.5基于Creo的鑄造件逆向設(shè)計31-124
6.5.1獨立幾何模塊31-124
6.5.2掃描曲線的創(chuàng)建和修改31-124
6.5.3型曲線的創(chuàng)建和修改31-126
6.5.4型曲面的創(chuàng)建和修改31-126
6.5.5小平面特征31-126
6.5.6重新造型31-128
6.6基于CATIA的鈑金件逆向設(shè)計31-129
6.6.1點云處理31-129
6.6.2創(chuàng)建空間曲線曲面31-131
6.6.3鈑金件逆向品質(zhì)分析31-135
參考文獻(xiàn)31-136
第32篇數(shù)字化設(shè)計
第1章數(shù)字化設(shè)計技術(shù)概論
1.1數(shù)字化設(shè)計技術(shù)內(nèi)涵32-3
1.1.1數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的概念32-3
1.1.2數(shù)字化設(shè)計的主要內(nèi)容32-4
1.1.3數(shù)字化設(shè)計的特點32-6
1.2數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的相關(guān)技術(shù)32-7
1.2.1“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”32-7
1.2.1.1“工業(yè)4.0”32-7
1.2.1.2“中國制造2025”32-8
1.2.2大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)32-8
1.2.2.1大數(shù)據(jù)32-8
1.2.2.2云計算32-9
1.2.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)32-10
1.2.3互聯(lián)網(wǎng) 32-11
1.2.4虛擬現(xiàn)實技術(shù)32-12
1.2.53D打印技術(shù)32-13
1.3數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢32-17
第2章數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的組成
2.1數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的組成32-18
2.2數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)32-18
2.2.1主機32-18
2.2.2內(nèi)存儲器32-19
2.2.3外存儲器32-19
2.2.4輸入輸出裝置32-19
2.2.4.1輸入設(shè)備32-19
2.2.4.2輸出設(shè)備32-20
2.2.5網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備32-21
2.2.6硬件系統(tǒng)配置32-22
2.3數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)32-22
2.3.1常用操作系統(tǒng)32-23
2.3.2數(shù)據(jù)庫32-23
2.3.3支撐軟件32-24
2.3.4程序設(shè)計語言32-25
2.3.5數(shù)字化設(shè)計典型軟件32-26
2.4數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的建立32-29
2.4.1數(shù)字化設(shè)計軟件系統(tǒng)的開發(fā)流程32-29
2.4.2數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)軟硬件的選型32-30
第3章計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)
3.1概述32-33
3.1.1計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容32-33
3.1.2計算機圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域32-33
3.1.3計算機圖形系統(tǒng)的硬件設(shè)備32-34
3.2圖形變換32-34
3.2.1二維圖形的基本幾何變換32-34
3.2.1.1恒等變換32-34
3.2.1.2比例變換32-35
3.2.1.3反射變換32-35
3.2.1.4錯切變換32-36
3.2.1.5旋轉(zhuǎn)變換32-37
3.2.1.6平移變換及齊次坐標(biāo)32-37
3.2.2二維圖形的組合變換32-38
3.2.2.1平面圖形繞任意點旋轉(zhuǎn)的變換32-38
3.2.2.2平面圖形以任意點為中心的比例變換32-39
3.2.3三維圖形的幾何變換32-39
3.2.3.1平移變換32-39
3.2.3.2比例變換32-40
3.2.3.3旋轉(zhuǎn)變換32-41
3.2.4正投影變換32-42
3.2.5復(fù)合變換32-43
3.2.5.1主視圖變換矩陣32-44
3.2.5.2俯視圖變換矩陣32-44
3.2.5.3左視圖變換矩陣32-44
3.2.5.4三視圖變換矩陣應(yīng)注意的問題32-44
3.2.6復(fù)合變換軸測圖投影變換32-44
3.3三維物體的表示32-45
3.3.1曲線32-45
3.3.1.1參數(shù)曲線32-45
3.3.1.2Hermite曲線32-46
3.3.1.3Bezier曲線32-46
3.3.1.4B樣條曲線32-47
3.3.1.5非均勻有理B樣條曲線（NURBS）32-48
3.3.2曲面32-48
3.3.2.1Coons曲面32-48
3.3.2.2Bezier曲面32-49
3.3.2.3B樣條曲面32-49
第4章產(chǎn)品的數(shù)字化造型
4.1概述32-50
4.2形體在計算機內(nèi)部的表示32-50
4.2.1幾何信息和拓?fù)湫畔?2-50
4.2.2形體的定義及表示形式32-50
4.3線框造型系統(tǒng)32-51
4.4曲面造型系統(tǒng)32-52
4.5實體造型系統(tǒng)32-54
4.5.1實體造型的定義32-54
4.5.2構(gòu)建實體幾何模型（CSG）32-54
4.5.3邊界表示幾何模型（B-Rep）32-55
4.5.4空間位置枚舉法（spatial occupancy enumeration）32-55
4.5.5實體空間分解枚舉（八叉樹）表示法(spatial partitioning representations)32-55
4.5.6掃描表示法（sweep representations）32-56
4.6基于特征的實體造型32-56
4.6.1特征造型的定義32-56
4.6.2特征的分類32-57
4.6.3特征造型技術(shù)的實施32-57
4.6.4特征造型的優(yōu)點32-57
4.6.5參數(shù)化造型32-57
4.6.6參數(shù)化特征造型系統(tǒng)32-58
4.7裝配造型32-58
4.7.1裝配造型的功能32-58
4.7.2裝配瀏覽32-58
4.7.3裝配模型的使用32-59
第5章計算機輔助設(shè)計技術(shù)
5.1概述32-60
5.1.1CAD技術(shù)的內(nèi)涵32-60
5.1.2CAD技術(shù)的特點與應(yīng)用32-61
5.1.2.1CAD技術(shù)的特點32-61
5.1.2.2CAD技術(shù)的應(yīng)用32-61
5.2CAD圖形標(biāo)準(zhǔn)32-62
5.2.1計算機圖形接口和圖形元文件32-62
5.2.1.1計算機圖形接口（CGI）32-63
5.2.1.2計算機圖形元文件（CGM）32-63
5.2.2計算機圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)32-64
5.2.2.1GKS標(biāo)準(zhǔn)（GKS和GKS-3D）32-64
5.2.2.2PHIGS標(biāo)準(zhǔn)（程序員層次交互圖形系統(tǒng)）32-66
5.2.2.3OpenGL標(biāo)準(zhǔn)（開放圖形庫）32-67
5.2.3產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)32-73
5.2.3.1DXF（圖形交換文件）32-74
5.2.3.2IGES（初始圖形交換規(guī)范）32-77
5.2.3.3STEP（產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)）32-83
5.3工程數(shù)據(jù)的計算機處理32-86
5.3.1數(shù)表的程序化32-86
5.3.1.1數(shù)表的存儲32-86
5.3.1.2一元數(shù)表的查取方法32-87
5.3.1.3二元數(shù)表的查取方法32-88
5.3.1.4數(shù)表的公式化32-90
5.3.2線圖的程序化32-91
5.3.3建立數(shù)據(jù)文件32-92
5.3.4數(shù)表的數(shù)據(jù)庫管理32-93
5.3.4.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介32-93
5.3.4.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在CAD中的應(yīng)用32-93
5.3.5工程數(shù)據(jù)庫32-94
5.3.5.1工程數(shù)據(jù)庫的概念32-94
5.3.5.2工程數(shù)據(jù)庫的特點32-94
5.4CAD軟件工程技術(shù)32-95
5.4.1軟件工程的基本概念32-96
5.4.2CAD應(yīng)用軟件開發(fā)32-97
5.4.3軟件開發(fā)流程32-97
5.4.4CAD軟件的文檔編制規(guī)范32-100
5.4.4.1可行性研究報告32-100
5.4.4.2項目開發(fā)計劃32-101
5.4.4.3軟件需求說明書32-101
5.4.4.4數(shù)據(jù)要求說明書32-101
5.4.4.5概要設(shè)計說明書32-101
5.4.4.6詳細(xì)設(shè)計說明書32-102
5.4.4.7測試計劃32-102
5.4.4.8測試分析報告32-102
5.4.4.9項目開發(fā)總結(jié)報告32-102
第6章有限元分析技術(shù)
6.1彈性力學(xué)基礎(chǔ)32-103
6.1.1彈性力學(xué)的主要物理量32-103
6.1.2彈性力學(xué)的基本方程32-104
6.1.3彈性力學(xué)問題的主要解法32-105
6.2有限元法基礎(chǔ)32-105
6.2.1有限元法的基本思想32-105
6.2.2有限元法的基本步驟32-106
6.2.3常用單元的位移模式32-107
6.2.4非節(jié)點載荷的移置32-108
6.2.5有限元分析應(yīng)注意的問題32-109
6.2.6有限元法的應(yīng)用32-109
6.3各類問題的有限元法32-110
6.3.1平面問題的有限元法32-110
6.3.2軸對稱問題的有限元法32-117
6.3.3桿件系統(tǒng)的有限元法32-117
6.3.4空間問題的有限元法32-120
6.3.5等參數(shù)單元32-123
6.3.6板殼問題的有限元法32-126
6.3.6.1平板彎曲問題的有限元法32-126
6.3.6.2殼體彎曲問題32-128
6.3.7穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問題的有限元法32-129
6.3.8動力學(xué)問題的有限元法32-131
6.3.8.1質(zhì)量矩陣與阻尼矩陣32-132
6.3.8.2直接積分法32-133
6.3.8.3振型疊加法32-133
6.3.8.4大型特征值問題的解法32-134
6.3.8.5縮減系統(tǒng)自由度的方法32-134
6.3.9材料非線性問題的有限元法32-135
6.3.9.1材料非線性本構(gòu)關(guān)系32-135
6.3.9.2彈塑性增量分析有限元格式32-136
6.3.9.3非線性方程組的解法32-136
6.3.10幾何非線性問題的有限元法32-136
6.3.10.1大變形情況下的應(yīng)變和應(yīng)力32-136
6.3.10.2幾何非線性問題的表達(dá)格式32-138
6.3.10.3大變形條件下的本構(gòu)關(guān)系32-139
6.3.10.4幾何非線性問題的求解方法32-139
6.4有限元分析算例32-140
6.4.1結(jié)構(gòu)線性靜力分析算例32-140
6.4.1.1平面問題的有限元分析32-140
6.4.1.2桁架和梁的有限元分析32-143
6.4.1.3多體裝配有限元分析32-145
6.4.1.4靜力學(xué)分析綜合應(yīng)用實例——礦井提升機主軸裝置靜力學(xué)分析32-147
6.4.1.5靜力學(xué)分析綜合應(yīng)用實例——材料非線性有限元分析32-152
6.4.2結(jié)構(gòu)線性動力學(xué)分析算例32-155
6.4.2.1模態(tài)分析32-155
6.4.2.2瞬態(tài)分析32-159
6.4.2.3熱分析32-162
6.4.2.4流體動力學(xué)分析32-169
6.4.3結(jié)構(gòu)疲勞分析算例32-180
6.4.4結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算例32-186
6.4.4.1優(yōu)化設(shè)計32-186
6.4.4.2拓?fù)鋬?yōu)化32-193
6.4.5耦合場分析算例32-195
6.4.6電磁分析算例32-204
6.4.7注塑分析算例（Moldflow）32-215
6.4.7.1問題描述32-215
6.4.7.2分析過程32-215
6.4.7.3設(shè)定分析參數(shù)32-218
6.4.7.4后處理32-220
6.4.7.5工藝優(yōu)化32-222
第7章并行工程技術(shù)
7.1并行工程的內(nèi)涵32-227
7.1.1并行工程的產(chǎn)生背景32-227
7.1.2并行工程的概念32-227
7.1.3并行工程的主要特點32-228
7.2并行工程的實質(zhì)及其過程32-228
7.3并行工程原理32-229
7.4并行工程的體系結(jié)構(gòu)32-230
7.5并行工程關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵要素32-231
7.5.1并行工程的關(guān)鍵技術(shù)32-231
7.5.2并行工程的關(guān)鍵要素32-232
7.6并行工程的并行化途徑32-233
7.7并行工程研究熱點32-234
7.8并行工程的發(fā)展趨勢32-235
7.9并行工程應(yīng)用案例32-235
7.9.1波音777并行設(shè)計工程實例32-235
7.9.2并行工程在重慶航天新世紀(jì)衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)有限責(zé)任公司中的應(yīng)用32-237
第8章虛擬樣機技術(shù)
8.1虛擬樣機及虛擬樣機技術(shù)內(nèi)涵32-240
8.1.1虛擬樣機32-240
8.1.2虛擬樣機技術(shù)32-241
8.1.3虛擬樣機技術(shù)實現(xiàn)方法32-242
8.2虛擬樣機技術(shù)體系32-243
8.2.1虛擬樣機系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)32-243
8.2.2虛擬樣機技術(shù)建立的基礎(chǔ)32-244
8.2.3系統(tǒng)總體技術(shù)32-245
8.2.4建模技術(shù)32-245
8.2.4.1虛擬樣機建模的特點32-245
8.2.4.2虛擬樣機建模技術(shù)的核心32-245
8.2.4.3虛擬樣機建模的實現(xiàn)方法32-247
8.2.4.4虛擬樣機建模技術(shù)應(yīng)用實例32-248
8.2.5虛擬樣機協(xié)同仿真技術(shù)32-250
8.2.5.1虛擬樣機協(xié)同仿真技術(shù)的實現(xiàn)32-250
8.2.5.2協(xié)同仿真實例32-250
8.2.6虛擬樣機數(shù)據(jù)管理技術(shù)32-251
8.2.7其他相關(guān)技術(shù)32-253
8.2.8虛擬樣機結(jié)構(gòu)分析實例32-255
8.3虛擬樣機技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用32-257
8.3.1虛擬樣機技術(shù)在產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用32-257
8.3.1.1需求分析及概念設(shè)計階段32-257
8.3.1.2初步設(shè)計階段32-258
8.3.1.3詳細(xì)設(shè)計階段32-259
8.3.1.4測試評估階段32-259
8.3.1.5生產(chǎn)制造及使用維護(hù)階段32-260
8.3.2虛擬樣機技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用實例32-260
8.3.2.1德國寶馬汽車公司（BMW）32-260
8.3.2.2德國大眾汽車公司（Volkswagen）32-261
8.3.2.3EDO Marine and Aircraft Systems公司（EDO）32-262
參考文獻(xiàn)32-264
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