CAD/CAM/CAE系统原理

　　《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》是—本涉及CAD／CAM／CAE领域许多最新进展的图书，包括快速原型、虚拟工程、基于NT的实体建模系统，以及与Web相关的问题。《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》介绍了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE），其中重点介绍了CAD，CAM，CAE三者的集成，包括从几何表达到复杂CAE计算的所有方面。《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》中的许多实例和参考均来源于工程的实际应用。《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》通过一个实例的整个开发过程，说明了如何将CAD，CAM和CAE系统集成起来，以提高产品开发的速度，从而给读者一个清晰完整的概念。《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》以高年级大学生和研究生为主要对象，书中的内容尽量较少涉及数学术语，并以简单有效的方式对其进行讲解。若读者具有一定的编程、计算方法和矩阵与矢量算法的基础，则对使用《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》将会有所帮助。《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》从计算机辅助技术服务于产品整个生命周期与开发全过程的角度，按照七个知识模块的体系结构，全面系统地介绍了CAD/CAM/CAE系统的基本概念、基本原理、实现方法和系统开发与集成技术。主要内容包括CAD/CAM/CAE系统的基本概念和软硬件组成、图形库与图形编程基本知识、计算机辅助绘图系统、实体建模系统、非流形建模系统、三维建模的基本原理、曲线的表示与处理、曲面的表示和处理、有限元建模与分析、优化设计、数字控制、CAD与CAM的集成、数据交换标准STEP等，以及反映CAD/CAM/CAE领域最新成果的快速原型制造和虚拟工程。《高等学校教材系列：CAD/CAM/CAE系统原理》可作为研究生和高年级本科生学习“计算机辅助设计和制造”的教材，也可供从事产品设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造等领域的科研人员和工程技术人员参考使用。

　　KunwooLee：韩国首尔大学机械与航空工程学院教授，曾做过美国伊利诺斯大学（乌尔班纳一香巴尼）的教授、美国麻省理工学院的访问教授。Lee教授的研究领域是几何建模及其在设计与制造中的应用。可以通过AddisonWesleyLongman出版社或kunwoo@cad．sun．ac．kr或http：／／www．cad．snu．ac．kr与Lee教授联系。

第1章 CAD/CAM/CAE系统导论
1.1    概述
1.2    CAD，CAM和CAE的定义
1.3    通过数据库集成设计和制造——情景描述
1.4    用CAD/CAM/CAE系统进行产品开发——应用实例
习题
第2章 CAD/CAM/CAE系统的组成
2.1    硬件组成部分
2.2    硬件配置
2.3    软件组成
2.4    基于Windows的CAD系统
习题
第3章 图形编程的基本概念
3.1    图形库
3.2    坐标系
3.3    窗口与视区
3.4    基本输出实体
3.5    图形输入
3.6    显示列表
3.7    变换矩阵
3.8    隐藏线和隐藏面的消隐
3.9    渲染
3.10    图形用户界面
3.11    X窗口系统
习题
第4章 计算机辅助绘图系统
4.1    绘图设置
4.2    基本的绘图功能
4.3    标注功能
4.4    实用功能
4.5    图形文件的兼容性
习题
第5章 几何建模系统
5.1    线框建模系统
5.2    表面建模系统
5.3    实体建模系统
5.4    非流形建模系统
5.5    装配建模
5.6    基于Web的建模
习题
第6章 曲线的表示与处理
6.1    曲线方程的类型
6.2    圆锥曲线
6.3    Hermite曲线
6.4    Bezier曲线
6.5    B样条曲线
6.6    非均匀有理B样条曲线
6.7    插值曲线
6.8    曲线的求交
习题
第7章 曲面的表示与处理
7.1    曲面方程的类型
7.2    双线性曲面
7.3    COON曲面
7.4    双三次曲面
7.5    Bezier曲面
7.6    B样条曲面
7.7    NURBS曲面
7.8    插值曲面
7.9    曲面的求交
习题
第8章 有限元建模与分析
8.1    有限元分析概述
8.2    有限元方法的表达式
8.3    有限元建模
8.4    网格自动生成
8.5    应用实例
习题
第9章 优化设计
9.1    优化问题的数学描述
9.2    约束条件的处理
9.3    搜索方法
9.4    模拟退火
9.5    遗传算法
9.6    结构优化
习题
第10章 CAD和CAM的集成
10.1    离散零件生产循环
10.2    工艺设计
10.3    计算机辅助工艺设计系统
10.4    成组技术
10.5    产品数据管理系统
习题
第11章 数字控制
11.1    概述
11.2    数控机床的硬件配置
11.3    数控系统的分类
11.4    NC，CNC和DNC
11.5    零件编程的基本概念
11.6    手工编程
11.7    计算机辅助零件编程
11.8    由CAD数据库的零件编程
习题
第12章 快速原型制造
12.1    概述
12.2    RP&M过程
12.3    RP&M的应用
12.4    光固化成型过程
12.5    RP&M的软件技术
习题
第13章 虚拟工程
13.1    虚拟工程的定义
13.2    虚拟工程的组成部分
13.3    虚拟工程的应用
13.4    相关技术
13.5    虚拟设计的工业应用
13.6    软件产品
13.7    硬件产品
13.8    虚拟工程的研究课题及挑战
习题
第14章 不同系统之间的通信标准
14.1    产品定义数据的交换方法
14.2    初始图形交换规范
14.3    绘图交换格式
14.4    产品数据交换标准
习题
附录A 半边数据结构的实现
附录B 翼边数据结构的实现
附录C 欧拉运算符
附录D 实现布尔操作的算法
附录E 非流形建模系统的数据结构和拓扑操作
附录F de-Casteljau算法
附录G 用Cox-de Boor方法求B样条曲线
附录H B样条曲线的合成
附录I B样条微分议程的证明
附录J NURBS曲面求交的Peng方法
附录K 由控制微分方程建立FEA系统方程
附录L 基于Windows的CAD系统比较
参考文献
索引