编辑推荐

适读人群:从事优化设计的工程技术人员
  1.澳汰尔公司官方指定用书,澳汰尔一线工程师倾力打造。  2.案例精挑细选,均为实际工程案例,方便读者快速掌握软件操作技能。  3.配套资源丰富,附赠网盘资源包含操作视频讲解以及案例素材文件,使读者的学习更轻松。

内容简介

  《solidThinkingInspire优化设计基础与工程应用》详细介绍了solidThinking的拓扑优化软件Inspire的功能、使用方法,并介绍了使用该软件解决工程问题的案例。通过具体的软件操作过程帮助读者掌握软件功能以及在一些特殊工程情况下的使用技巧。  《solidThinkingInspire优化设计基础与工程应用》针对读者包括希望学习solidThinking软件的工程技术人员、高校学生和相关专业的教师。

目录


前言

第1章快速入门
1.1认识界面
1.2用户偏好设置
1.3打开支架模型
1.4施加力和位移并进行运行分析
1.5设定设计空间,添加形状控制并行优化
1.6探索优化结果
1.7以文件格式保存优化后的形状
1.8优化步骤流程图
1.9扩展阅读

第2章 基本操作
2.1探索功能区
2.2打开“双托架”
2.3使用视图控制
2.4显示和隐藏零件
2.5施加力和拔模方向
2.6编辑力和拔模方向

第3章 移动和捕捉
3.1导入模型
3.2利用捕捉到点工具对齐托架
3.3对齐铰链
3.4复制并对齐螺母及螺栓
3.5复制、平移和旋转托架
3.6组织模型

第4章 草绘和优化
4.1草绘一个长方形,并拉伸出一个实体
4.2使用封闭曲线创建一个孔
4.3使用开放曲线剪切实体
4.4创建一个长方形的桥基座
4.5施加固定约束
4.6定义设计空间
4.7施加一个压力
4.8施加形状控制
4.9运行优化,生成形状
4.10探索优化结果
4.11扩展阅读

第5章 探索多种载荷工况
5.1打开Y-bracket模型
5.2定义设计空间
5.3创建一个中心孔约束和第一个工况
5.4施加力到Boss材料
5.5利用右键菜单创建第二个载荷工况
5.6通过单击并拖动创建第三个载荷工况
5.7施加对称平面
5.8施加单向拔模方向
5.9运行优化
5.10探索优化后的形状
5.11改变设计空间,重新运行优化
5.12扩展阅读

第6章 准备CAD几何模型
6.1导入CAD模型
6.2复制参考几何
6.3拉伸草绘曲线使其成为一个实体
6.4使用相交工具创建踏板
6.5复制独立曲线
6.6使用相交工具创建主缸
6.7使用草图工具追踪曲线
6.8使用相交工具创建联结
6.9定义设计空间
6.10扩展阅读

第7章 质量最小化
7.1导入后置式托架模型
7.2施加挤出形状控制
7.3检查载荷工况
7.4使用应力约束运行优化,以达到质量最小化
7.5更改应力约束
7.6对比优化结果
7.7查看设计违规
7.8施加位移约束
7.9施加位移约束后重新运行优化
7.10扩展阅读

第8章运行基线分析
8.1打开基线分析模型
8.2运行基线静态分析
8.3查看安全系数结果
8.4查看位移结果
8.5查看米塞斯等效应力结果
8.6查看拉伸与压缩的结果
8.7扩展阅读

第9章简化几何体
9.1打开几何体简化模型
9.2删除孔和凹处
9.3查找圆角和倒角
9.4删除圆角和倒角
9.5推/拉内表面
9.6扩展阅读

第10章分析生成的形状
10.1打开“生成设计概念模型”
10.2查看优化结果
10.3分析生成的形状
10.4查看安全系数结果
10.5查看位移结果
10.6查看米塞斯等效应力结果
10.7查看拉伸与压缩的结果
10.8打开质量计算
10.9使面适应生成的形状
10.10修改生成的形状并再次对面进行自适应操作
10.11扩展阅读

第11章创建连接
11.1打开四轴飞行器模型
11.2查看接触
11.3寻找对齐的孔
11.4创建螺母和螺栓
11.5添加螺栓连接
11.6自动创建螺栓连接
11.7创建接地螺栓
11.8重新定义接触
11.9扩展阅读

第12章分析具有接触的模型
12.1打开活动连接杆模型
12.2在对齐的孔中创建螺母和螺栓
12.3单个孔中创建螺母和螺栓
12.4运行分析并查看结果
12.5重新定义接触
12.6使用“滑动接触”选项重新运行分析并查看结果
12.7单独显示托架并观察位移
12.8使用“可分离的滑动接触”重新运行分析并查看结果
12.9单独显示托架并观察位移
12.10扩展阅读

第13章保存和导出文件
13.1打开桥体模型
13.2以文件格式保存优化后的形状
13.3将优化后的形状导出至Evolve
13.4扩展阅读

第14章曲面建模
14.1分析曲面模型
14.2导入CAD并分配厚度
14.3使用“中面”工具创建曲面
14.4使用“补块”工具创建曲面
14.5优化2D曲面模型
14.6扩展阅读

第15章PolyNURBS建模
15.1打开桥体模型
15.2创建剖切
15.3包覆优化后的形状
15.4编辑PolyNURBS
15.5包覆桥体顶部
15.6关闭剖切并对齐箱体的面
15.7镜像PolyNURBS
15.8为镜像后的零件应用桥接
15.9对最终的PolyNURBS对象执行布尔运算
15.10扩展阅读

第16章对比结果
16.1打开模型并查看分析结果
16.2对比分析结果
16.3为模型添加数据明细
16.4对比优化结果
16.5对比重新分析的结果
16.6扩展阅读

前言/序言

  近年来,随着计算机计算性能的提升和商业软件的普及,结构优化设计工作已不再需要大型计算机夜以继日的运算,而且有越来越多的设计工程师可以在设计前期就使用这一技术进行结构骨架搭建,这极大地提高了产品性能及设计迭代的效率。Altair公司的  solidThinkingInspire软件就是这类软件中的佼佼者,而国内市场上还没有关于这一软件的教学用书。编写《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》就是为配套solidThinkingInspire软件教学,使学习者可以系统地掌握软件功能,将优化技术应用于日常设计工作中。  《solidThinkingInspire优化设计基础与工程应用》以操作步骤为主,由模型实例引入操作方法和技巧,帮助读者切实地理解优化理念和软件。每个章节还包含对应知识点的扩展阅读,这些内容来自工程实践的经验,或是横向功能的使用技巧说明,或是在前面练习中没有用到的一些分支选项的说明。  《solidThinkingInspire优化设计基础与工程应用》成书时使用的软件版本是solidThinkingInspire2016,随着软件版本的更新,在操作界面和默认设置方面也必然会有一些变化,请读者朋友在使用《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》学习时,注意版本的差异。  由于编者水平所限,书中错误、疏漏之处在所难免,敬请广大读者批评指正。  编者  Altair公司成立于1985年,以工程咨询服务起家。历经三十余载的不断探索,解决方案已全方位覆盖建模与可视化、线性与非线性分析、结构优化、CFD及多体动力学仿真、电磁分析,以及云仿真和高性能计算,帮助大量客户实现了以仿真驱动的产品创新。  长期以来,我们一直倡导“仿真驱动设计”的理念。仿真的价值并非仅限于虚拟验证,更应该在产品研发早期以优化来指导设计,加速企业研发周期,提升产品性能。由此,Altair致力于打造一个专门面向设计人员的仿真平台——solidThinking。  solidThinking是源自意大利的老牌工业设计软件,曾在概念建模方面有着不俗的表现。自2008年成为Altair旗下产品后,solidThinking逐渐发展成为集拓扑优化(Inspire)、创意造型(Evolve)、铸造仿真(Click2Cast)、钣金冲压仿真(Click2Form)、挤压成型仿真(Click2Extrude)、多学科系统建模仿真与优化(Activate)、基于模型的嵌入式系统开发(Embed)、科学和工程设计数值计算环境(Compose)、数据可视化分析(Envision)等于一体的仿真工具体系。  由solidThinking提供的设计流程中,拓扑优化工具Inspire帮助设计人员快速获得满足性能且轻量化的结构,大大缩短了研发中所耗费的时间和成本。极具颠覆精神的Inspire软件一经推出就获得了众多颇具分量的软件大奖。Evolve则将设计人员从以工程为主导的CAD工具中解放出来,完成工程设计与工业设计的融合,这些都足以革新传统设计流程,让整个研发周期提速。  同时,随着3D打印(增材制造)技术的迅速发展,越来越多的企业尝试以这种技术来提升研发能力与制造效率。3D打印技术特别适用于结构复杂且高性能的产品,这正好是拓扑优化的特点所在。可以说,拓扑优化与3D打印相得益彰。而Altair也很早就看到了二者结合所迸发的重要价值,基于solidThinking推出了适于增材制造的设计软件解决方案,并已在全球范围内的航空航天、汽车、建筑等领域得到应用及验证。  在这样的背景下,我们组织编写了solidThinking进阶学习教程系列丛书,《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》正是该系列中专注于Inspire的一部。《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》充分结合了拓扑优化理论基础和工程应用经验,读者可快速将要点应用于自身的设计项目中,可以说是一部设计人员必备的手边书。相信《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》能给读者带来耳目一新的拓扑优化知识学习体验,切实提升工作效率。  我们鼓励广大读者借助solidThinking平台在各领域深入探索,同时也衷心期待大家的宝贵建议,以利于我们不断完善和提升软件功能,与大家一同进步。  刘源博士  Altair大中国区总经理

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