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第1章 绪论1

1.1 CAD／CAE基本概念1

1.2铸造CAD／CAE技术2

1.3铸造CAD／CAE技术发展趋势3

习题4

第2章 铸造CAD技术基础5

2.1概述5

2.2 CAD系统的组成与分类6

2.2.1 CAD系统的组成6

2.2.2 CAD系统的分类12

2.3 CAD系统的三维造型技术14

2.3.1线框造型15

2.3.2曲面造型16

2.3.3实体造型16

2.3.4特征造型17

2.3.5参数化技术19

2.3.6变量化技术21

2.4 CAD系统的数据信息交换22

2.4.1产品数据交换接口22

2.4.2初始图形交换规范——IGES23

2.4.3产品模型数据交换规范——STEP25

2.4.4数据交换格式——STL27

2.5铸造工艺CAD系统29

2.5.1铸造工艺设计的基本过程30

2.5.2铸造工艺CAD系统的组成31

2.5.3铸造工艺CAD系统的研究现状33

2.5.4铸造工艺CAD的发展趋势35

习题36

第3章 二维铸造工艺CAD系统37

3.1概述37

3.2 AutoCAD2009介绍38

3.2.1 AutoCAD2009简介38

3.2.2 AutoCAD2009绘图预备知识42

3.2.3 AutoCAD2009绘图基础44

3.2.4 AutoCAD2009基本绘图设置55

3.3二维铸造工艺CAD系统的开发技术57

3.3.1基于AutoCAD的二次开发技术57

3.3.2二维铸造工艺CAD系统开发工具的选用58

3.4基于AutoCAD的二维铸造工艺CAD系统59

3.4.1二维华铸CAD系统介绍59

3.4.2华铸CAD二维铸钢系统59

3.4.3华铸CAD二维球铁系统78

习题85

第4章 三维铸造工艺CAD系统86

4.1概述86

4.2 UG介绍87

4.2.1 Siemens PLM Software简介87

4.2.2 UG界面89

4.2.3 UG的主要特点和功能模块91

4.2.4 UG绘图实例93

4.3三维铸造工艺CAD系统的开发技术101

4.3.1基于UG的二次开发技术101

4.3.2三维铸造工艺CAD系统开发工具UG／Open101

4.3.3 UG二次开发工具之间的关系103

4.4基于UG的三维铸造工艺CAD系统103

4.4.1三维铸造工艺CAD系统简介103

4.4.2铸钢件三维铸造工艺CAD104

4.4.3球铁件三维铸造工艺CAD114

4.4.4三维压铸模CAD118

习题130

第5章 其他通用CAD系统介绍131

5.1概述131

5.2 SolidWorks介绍131

5.2.1 SolidWorks 2008的特点132

5.2.2 SolidWorks 2008的基本操作132

5.2.3 SolidWorks 2008应用实例141

5.3 Pro／Engineer介绍151

5.3.1 Pro／Engineer概况与特点151

5.3.2 Pro／Engineer Wildfire 5.0的基本操作152

5.3.3 Pro／Engineer应用实例161

习题166

第6章 铸造CAE技术基础167

6.1概述167

6.1.1研究目的与内容167

6.1.2数值分析方法167

6.2有限差分法基础169

6.2.1差分原理及逼近误差169

6.2.2差分方程、截断误差和相容性172

6.2.3收敛性与稳定性176

6.2.4 Lax等价定理179

6.3有限元法基础180

6.3.1有限元法概述180

6.3.2有限元解题的基本过程182

6.4铸造CAE软件组成186

6.4.1前处理模块186

6.4.2计算分析模块187

6.4.3后处理模块187

习题187

第7章 铸造凝固过程CAE技术188

7.1铸造凝固过程的数学模型与数值求解188

7.1.1传热的基本方式188

7.1.2传热分析的常用数值方法189

7.1.3数学模型189

7.1.4基于有限差分方法的离散191

7.1.5初始条件与边界条件193

7.1.6潜热处理196

7.1.7温度场数值模拟流程图201

7.2铸造凝固过程CAE软件202

7.2.1概述202

7.2.2凝固过程模拟分析软件操作步骤205

7.2.3前处理网格剖分208

7.2.4计算分析211

7.2.5后处理数据可视化213

7.3铸造凝固过程CAE技术应用实例222

7.3.1砂型铸钢件应用实例223

7.3.2熔模铸钢件应用实例230

7.3.3球铁件应用实例235

7.3.4灰铁件应用实例243

7.3.5铜合金铸件应用实例245

7.3.6铝合金重力铸件应用实例249

7.3.7铝合金低压铸件应用实例252

7.3.8压铸件应用实例254

习题256

第8章 铸造充型过程CAE技术257

8.1铸造充型过程的数学模型与数值求解257

8.1.1流体的基本概念257

8.1.2流动分析的主要方法257

8.1.3数学模型259

8.1.4数学模型的离散262

8.1.5 SOLA-VOF方法263

8.1.6流动与传热耦合计算265

8.1.7流动场计算分析的流程267

8.2铸造充型过程CAE软件267

8.2.1充型过程模拟分析软件操作步骤267

8.2.2前处理网格剖分269

8.2.3计算分析272

8.2.4后处理数据可视化277

8.3铸造充型过程CAE技术应用实例282

8.3.1铸钢件应用实例282

8.3.2球铁件应用实例284

8.3.3灰铸应用实例287

8.3.4铜合金铸件应用实例289

8.3.5铝合金重力铸件应用实例292

8.3.6低压铸件应用实例293

8.3.7压铸件应用实例295

习题301

第9章 铸造过程中的其他CAE技术302

9.1铸造应力场数值模拟302

9.1.1铸造应力CAE概述302

9.1.2弹塑性理论基础304

9.1.3铸造应力场特性及数值求解过程309

9.1.4铸造应力场CAE实例312

9.2铸造微观组织模拟318

9.2.1概述318

9.2.2铸造凝固过程的微观组织模拟319

9.2.3铸造组织模拟实例324

习题328

参考文献329