增材制造結構優(yōu)化設計與工藝仿真

第1章 激光粉末床熔融結構設計
1.1 激光粉末床熔融技術原理 1
1.1.1　激光粉末床熔融的工藝過程 1
1.1.2 激光粉末床熔融的工藝特點 3
1.2 激光粉末床熔融零件的結構設計約束與準則  3
1.2.1 制造原理約束 3
1.2.2 制造工藝約束 4
1.2.3 應用約束 4
1.2.4 制造工藝準則 5
1.3 激光粉末床熔融零件的結構特征 7
1.3.1 壁厚 7
1.3.2 孔 8
1.3.3 水平特征面 8
1.3.4 懸垂角度 9
1.3.5 倒角  10
1.3.6 支撐  10
思考題  11
第2章 Altair Inspire 結構優(yōu)化設計基礎
2.1 結構優(yōu)化設計的基本概念  12
2.1.1 結構優(yōu)化設計的發(fā)展歷史  12
2.1.2 常見的幾種優(yōu)化設計模型  13
2.2 拓撲優(yōu)化的概念  13
2.2.1 拓撲優(yōu)化的設計理論  13
2.2.2 拓撲優(yōu)化設計的一般工作流程  14
2.3 認識Inspire 軟件  14
2.3.1 Inspire 工作流程  15
2.3.2 Inspire 功能介紹  15
2.3.3 Inspire 建模功能介紹  16
2.3.4 菜單欄和工具欄  17
2.3.5 圖標  18
2.3.6 屬性編輯器  18
2.3.7 偏好設置  19
2.3.8 模型瀏覽器  26
2.4 “基礎”工具欄命令 27
2.4.1 測量  27
2.4.2 移動  27
2.4.3 變量  28
2.4.4 教程：變量操作案例  29
思考題  32
任務訓練  33
第3章 Altair Inspire 結構優(yōu)化設計工程案例
3.1 案例：汽車剎車踏板的拓撲結構優(yōu)化  34
3.1.1 結構優(yōu)化基本步驟  35
3.1.2 模型說明  35
3.1.3 操作演示  36
3.2 案例：活塞零部件的拓撲結構優(yōu)化  54
3.2.1 模型說明  54
3.2.2 操作演示  55
3.3 “結構仿真”模塊基本命令 63
3.3.1 “連接”工作區(qū)  63
3.3.2 “仿真設定”工作區(qū)  67
3.3.3 “運行”工作區(qū)  75
思考題  76
任務訓練  76
第4章 Altair Inspire PolyNURBS 建模工程案例 
4.1 案例：吊桿零件的結構優(yōu)化與PolyNURBS 建模  79
4.1.1 PolyNURBS 建?；厩闆r  79
4.1.2 模型說明  80
4.1.3 操作演示  80
4.2 PolyNURBS 建模模塊基本命令  91
4.2.1 “創(chuàng)建”工作區(qū)  91
4.2.2 “修改”工作區(qū)  95
4.2.3 “形狀”工作區(qū)  99
思考題  100
任務訓練  100
第5章 Altair Inspire 點陣結構設計工程案例
5.1 案例：吊桿零件的點陣結構優(yōu)化  103
5.1.1 點陣優(yōu)化基本步驟 103
5.1.2 操作演示 103
5.2 PolyMesh 模塊基本命令  105
5.2.1 填充 105
5.2.2 轉(zhuǎn)換 106
5.2.3 收縮包裹 106
5.2.4 平滑化 106
思考題  107
任務訓練  107
第6章 Altair Inspire 運動仿真與優(yōu)化工程案例
6.1 案例：槽輪機構運動接觸仿真  109
6.1.1 運動操作的基本步驟 109
6.1.2 模型說明 109
6.1.3 操作演示  111
6.2 案例：曲柄搖桿結構的運動仿真與支架優(yōu)化  122
6.2.1 運動仿真與優(yōu)化的基本步驟 122
6.2.2 模型說明 122
6.2.3 操作演示 123
6.3 運動仿真與優(yōu)化模塊基本命令  132
6.3.1 “連接”工作區(qū) 132
6.3.2 “力”工作區(qū) 133
思考題  137
任務訓練  137
第7章 Altair Inspire激光粉末床熔融工藝仿真工程案例
7.1 案例：航空支架的激光粉末床熔融工藝仿真  139
7.1.1 3D 打印工藝模塊基本步驟 139
7.1.2 模型說明 140
7.1.3 操作演示 140
7.2 Print3D 模塊基本命令  155
7.2.1 “仿真設定”功能區(qū) 155
7.2.2 “運行”工作區(qū) 163
思考題 171
任務訓練 171
參考文獻  173