材料成形CAD/CAE技术将为材料成形过程研究、工模具设计等带来深远影响。借助CAD/CAE技术，设计人员和工艺人员可以模拟材料成形过程，缩短工模具开发周期，降低产品生产成本。
彭必友、余玲、肖兵编著的《材料成形CAD\CAE技术与应用》系统讲述了材料成形CAD/CAE技术的发展与应用；几何造型技术；参数化建模、特征建模、装配建模技术；数据交换技术；逆向工程技术；有限元及有限差分法基本概念及原理；塑料注射成型CAE技术及应用；金属铸造成型CAE技术及应用；板料冲压成形CAE技术及应用；金属焊接成形CAE技术及应用等。
全书强调理论联系实际，深浅适度，配合大量计算机实际操作与先进CAD/CAE软件的工程应用，能快速提高解决实际问题的能力，为工作和学习奠定坚实基础。本书可供广大从事材料成形与工模具设计制造的设计人员、技术人员和科研人员参考，也可作为高等院校材料成形及控制工程专业、材料类和机械类相关专业师生的教学参考书或教材。
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 材料成形CAD/CAE概述
1.2.1 传统分析法的弱点
1.2.2 工程意义
1.2.3 应用现状
1.2.4 发展趋势
1.3 常见通用CAD/CAE系统
思考题
第2章 计算机辅助设计（CAD）技术及应用
2.1 CAD技术概述
2.1.1 CAD定义
2.1.2 CAD技术的发展历程
2.1.3 现代CAD的技术特征
2.1.4 CAD系统功能组成
2.2 几何造型技术
2.2.1 形体的定义
2.2.2 线框模型
2.2.3 表面模型
2.2.4 实体模型
2.3 参数化建模技术
2.3.1 参数化建模概述
2.3.2 基于约束驱动的草图绘制
2.3.3 常用的参数化设计方法
2.4 特征建模技术
2.4.1 特征的定义与分类
2.4.2 参数化设计软件中的特征
2.4.3 特征建模方法
2.4.4 特征关系
2.5 装配建模技术
2.5.1 装配建模原理
2.5.2 装配建模方法
2.5.3 装配约束分类
2.6 数据交换技术
2.6.1 产品数据定义
2.6.2 产品数据交换标准
2.6.3 常见数据交换标准
2.7 CAD系统智能设计技术
2.7.1 人工智能
2.7.2 专家系统
2.7.3 模糊理论
2.7.4 人工神经网络
2.7.5 虚拟现实技术
2.8 逆向工程技术
2.8.1 逆向工程的定义
2.8.2 逆向设计流程
2.8.3 三维扫描技术与设备
2.8.4 主流专业软件介绍
2.8.5 实例操作
思考题
第3章 计算机辅助工程(CAE)技术基础
3.1 有限元分析概述
3.2 有限元法基础
3.2.1 基本概念与思路
3.2.2 有限元方程的建立与应用
3.2.3 有限元解的收敛性与误差控制
3.2.4 非线性问题的有限元法
3.2.5 有限元求解应用问题的一般步骤
3.3 有限差分法基础
3.3.1 基本概念
3.3.2 有限差分数学知识
3.3.3 利用FDM求解应用问题的一般步骤
3.4 CAE分析的若干注意事项
3.4.1 简化模型
3.4.2 选择单元
3.4.3 划分网格
3.4.4 建立初始条件和边界条件
3.4.5 定义材料参数
思考题
第4章 塑料注射成型CAE技术及应用
4.1 概述
4.1.1 塑料注射成型CAE技术的研究内容
4.1.2 CAE技术在塑料注射成型中的应用
4.2 注射成型CAE技术基础
4.2.1 流动模拟
4.2.2 保压分析
4.2.3 冷却分析
4.2.4 结晶、取向分析
4.2.5 应力与翘曲分析
4.3 主流专业软件简介
4.3.1 Moldflow
4.3.2 其他软件
4.4 CAE前处理参数设置
4.4.1 网格模型技术
4.4.2 网格统计与修复
4.4.3 一模多腔布置
4.4.4 浇注系统和冷却水道创建
4.5 操作实例
4.5.1 模拟分析前的准备
4.5.2 分析结果及其应用
4.5.3 堵盖成型的裂纹问题
思考题
第5章 金属铸造成型CAE技术及应用
5.1 概述
5.1.1 铸造CAE技术的研究内容
5.1.2 CAE技术在铸造成型中的应用
5.2 铸造成型CAE技术基础
5.2.1 铸件凝固过程
5.2.2 铸液充型过程
5.2.3 铸件凝固收缩缺陷的
5.3 主流专业软件简介
5.3.1 MAGMASoft
5.3.2 ProCAST
5.3.3 华铸CAE
5.3.4 其他软件
5.4 CAE分析参数设置(HZCAE重力铸造)
5.4.1 网格划分及检查
5.4.2 纯凝固传热计算(第1种计算)
5.4.3 纯充型流动计算(第2种计算)
5.4.4 充型与传热耦合计算(第3种计算)
5.4.5 基于耦合的凝固计算(第4种计算)
5.5 操作案例
5.5.1 问题描述
5.5.2 CAE分析参数设置
5.5.3 分析结果与讨论
思考题
第6章 板料冲压成形CAE技术及应用
6.1 概述
6.1.1 板料冲压成形的基本方法
6.1.2 CAE技术在冲压成形中的应用
6.2 大变形弹塑性有限元法
6.2.1 大变形下的应变与应力
6.2.2 大变形弹塑性本构方程
6.2.3 大位移有限应变弹塑性有限元刚度方程
6.3 主流专业软件简介
6.3.1 Dynaform
6.3.2 PAMSTAMP
6.3.3 其他软件
6.4 CAE分析参数设置
6.4.1 单元选择与单元尺寸控制
6.4.2 材料模型的确定
6.4.3 拉深筋的处理
6.4.4 界面接触与摩擦
6.4.5 毛坯尺寸的反向设计
6.4.6 模具的运动和加载
6.4.7 冲压速度的设置
6.4.8 多工步成形设置
6.5 操作实例1——S轨制件的冲压成形
6.5.1 准备分析模型
6.5.2 设置分析参数与补充、定位网格模型
6.5.3 计算求解
6.5.4 判读分析结果
6.5.5 成形质量改善途径
6.6 操作实例2——多工步冲压成形
6.6.1 工艺方案的制定
6.6.2 有限元模型的建立
6.6.3 CAE分析结果讨论
思考题
第7章 金属焊接成形CAE技术及应用
7.1 概述
7.1.1 焊接成形CAE的研究内容
7.1.2 CAE技术在焊接成形中的应用
7.1.3 焊装变形预测
7.2 焊接过程
7.2.1 熔池传热数学模型
7.2.2 初边值条件
7.2.3 计算方法
7.2.4 焊接热过程CAE的若干问题
7.3 主流专业软件简介
7.4 操作实例1——ANSYS
7.5 操作案例2——SYSWELD
7.5.1 有限元模型的构建
7.5.2 网格检查及清理
7.5.3 焊接工艺设置
7.5.4 后处理
思考题
参考文献
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