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| 編輯推薦： |
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全彩色印刷，图文对照讲解，配套视频，提供模型文件
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| 內容簡介： |
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本书从增材制造结构设计、优化和工艺仿真角度，介绍粉末床熔融工艺的零件结构设计约束与准则、结构优化设计和工艺仿真，主要讲述了激光粉末床熔融技术原理、结构设计约束、准则和结构特征，Altair Inspire结构优化设计基础，Altair Inspire结构优化操作与应用，Altair Inspire PolyNURBS建模操作与应用 ， Altair Inspire点阵结构设计操作与应用，Altair Inspire运动仿真与优化设计操作与应用，AltairInspire激光粉末床熔融工艺仿真操作与应用等内容。书中通过典型案例讲解，理论与实践有机结合，配套操作视频、模型文件、电子课件等数字资源，全彩色印刷。本书可作为高等学校相关专业的教材，并可供相关工程技术人员参考。
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| 目錄：
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第1章 激光粉末床熔融结构设计
1.1 激光粉末床熔融技术原理 1
1.1.1 激光粉末床熔融的工艺过程 1
1.1.2 激光粉末床熔融的工艺特点 3
1.2 激光粉末床熔融零件的结构设计约束与准则 3
1.2.1 制造原理约束 3
1.2.2 制造工艺约束 4
1.2.3 应用约束 4
1.2.4 制造工艺准则 5
1.3 激光粉末床熔融零件的结构特征 7
1.3.1 壁厚 7
1.3.2 孔 8
1.3.3 水平特征面 8
1.3.4 悬垂角度 9
1.3.5 倒角 10
1.3.6 支撑 10
思考题 11
第2章 Altair Inspire 结构优化设计基础
2.1 结构优化设计的基本概念 12
2.1.1 结构优化设计的发展历史 12
2.1.2 常见的几种优化设计模型 13
2.2 拓扑优化的概念 13
2.2.1 拓扑优化的设计理论 13
2.2.2 拓扑优化设计的一般工作流程 14
2.3 认识Inspire 软件 14
2.3.1 Inspire 工作流程 15
2.3.2 Inspire 功能介绍 15
2.3.3 Inspire 建模功能介绍 16
2.3.4 菜单栏和工具栏 17
2.3.5 图标 18
2.3.6 属性编辑器 18
2.3.7 偏好设置 19
2.3.8 模型浏览器 26
2.4 “基础”工具栏命令 27
2.4.1 测量 27
2.4.2 移动 27
2.4.3 变量 28
2.4.4 教程：变量操作案例 29
思考题 32
任务训练 33
第3章 Altair Inspire 结构优化设计工程案例
3.1 案例：汽车刹车踏板的拓扑结构优化 34
3.1.1 结构优化基本步骤 35
3.1.2 模型说明 35
3.1.3 操作演示 36
3.2 案例：活塞零部件的拓扑结构优化 54
3.2.1 模型说明 54
3.2.2 操作演示 55
3.3 “结构仿真”模块基本命令 63
3.3.1 “连接”工作区 63
3.3.2 “仿真设定”工作区 67
3.3.3 “运行”工作区 75
思考题 76
任务训练 76
第4章 Altair Inspire PolyNURBS 建模工程案例
4.1 案例：吊杆零件的结构优化与PolyNURBS 建模 79
4.1.1 PolyNURBS 建模基本情况 79
4.1.2 模型说明 80
4.1.3 操作演示 80
4.2 PolyNURBS 建模模块基本命令 91
4.2.1 “创建”工作区 91
4.2.2 “修改”工作区 95
4.2.3 “形状”工作区 99
思考题 100
任务训练 100
第5章 Altair Inspire 点阵结构设计工程案例
5.1 案例：吊杆零件的点阵结构优化 103
5.1.1 点阵优化基本步骤 103
5.1.2 操作演示 103
5.2 PolyMesh 模块基本命令 105
5.2.1 填充 105
5.2.2 转换 106
5.2.3 收缩包裹 106
5.2.4 平滑化 106
思考题 107
任务训练 107
第6章 Altair Inspire 运动仿真与优化工程案例
6.1 案例：槽轮机构运动接触仿真 109
6.1.1 运动操作的基本步骤 109
6.1.2 模型说明 109
6.1.3 操作演示 111
6.2 案例：曲柄摇杆结构的运动仿真与支架优化 122
6.2.1 运动仿真与优化的基本步骤 122
6.2.2 模型说明 122
6.2.3 操作演示 123
6.3 运动仿真与优化模块基本命令 132
6.3.1 “连接”工作区 132
6.3.2 “力”工作区 133
思考题 137
任务训练 137
第7章 Altair Inspire激光粉末床熔融工艺仿真工程案例
7.1 案例：航空支架的激光粉末床熔融工艺仿真 139
7.1.1 3D 打印工艺模块基本步骤 139
7.1.2 模型说明 140
7.1.3 操作演示 140
7.2 Print3D 模块基本命令 155
7.2.1 “仿真设定”功能区 155
7.2.2 “运行”工作区 163
思考题 171
任务训练 171
参考文献 173
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| 內容試閱：
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增材制造充分释放了设计人员的创新设计思维，可以最大化地实现自由结构设计，与其他增材制造技术类似，激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion，LPBF）技术克服了传统加工方法带来的零件的设计限制，颠覆了传统的面向制造工艺的产品设计方法，提高了产品的“设计自由度”，使得零件设计不再局限于面向制造、面向装配等基于减材、等材制造的传统设计方法。拓扑优化（Topology Optimization，TO）、点阵优化（Lattice Optimization）等设计方法与激光粉末床熔融技术完美组合，提供了面向性能、结构和制造工艺的一体化增材制造设计方案。
本书主要从增材制造结构设计、优化和工艺仿真角度，介绍了激光粉末床熔融工艺的零件结构设计约束与准则、结构优化设计和工艺仿真；内容上理论与实践相结合，介绍了利用Altair Inspire 软件开展增材制造结构优化设计与工艺仿真的工程案例。本书主要分为7 章：第1 章介绍激光粉末床熔融(LPBF) 技术原理、结构设计约束、准则和结构特征；第2 章介绍Altair Inspire 结构优化设计基础，包括结构优化设计的基本概念，拓扑优化的设计理论和工作流程，初步认识Inspire 软件；第3 章通过工程案例介绍Altair Inspire 结构优化操作与应用；第4 章通过工程案例介绍Altair Inspire PolyNURBS 建模操作与应用；第5 章通过工程案例介绍Altair Inspire 点阵结构设计操作与应用；第6 章通过工程案例介绍Altair Inspire 运动仿真与优化设计操作与应用；第7 章通过工程案例介绍Altair Inspire 激光粉末床熔融工艺仿真操作与应用。
本书由潘露、王迪、马越峰担任主编，王春香、李征、蔡天舒、刘欣玉担任副主编，参加编写工作的有：华南理工大学王迪（第1 章），澳汰尔工程软件（上海）有限公司马越峰、蔡天舒（第2 章），安徽机电职业技术学院（上海大学在读博士）潘露、安徽机电职业技术学院刘欣玉（第3 章、第6 章、第7 章），上海交通大学李翠超（第4 章），安徽机电职业技术学院成良平、浙江机电职业技术学院夏伶勤（第5 章）。澳汰尔工程软件（上海）有限公司徐自立、王瑞龙、汤凯利、许光浩、路明村、邓锐、方献军等对软件操作给予了无私的帮助，并参与了相关章节的编写工作。全书由潘露统稿。
本书由上海大学张恒华教授担任主审，他对全稿进行了详尽的审阅，提出了很多有益的建议，对工程案例选择、理论知识提出了宝贵的意见。此外，中国图学学会制图技术专业委员会主任、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛组委会秘书长、华南农业大学陶冶教授，全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛组委会邵立康主任分别对本书的结构、案例等提出了宝贵的建议，在此表示衷心的感谢。
本书在编写过程中参考了相关文献资料和Altair Inspire 软件帮助教程，在此向文献作者和澳汰尔工程软件（上海）有限公司表示衷心的感谢！本书在编写过程中也得到了安徽工程大学刘桐博士、安徽拓宝增材制造科技有限公司张成林博士、王亮和广州思茂信息科技有限公司曾燕山的诸多支持和热情帮助，在此一并表示感谢。
本书的出版得到了安徽省2021 年高等学校省级质量工程项目的资助：《增材制造结构优化与仿真》精品课程（2021jpkc041）。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，敬请读者批评指正！
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