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書籍詳細

メカトロニクス教科書シリーズ 5)

  CADとCAE

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安田仁彦 名大名誉教授 工博 著

発行年月日:1997/03/25 , 判 型: A5,  ページ数:202頁

ISBN:978-4-339-04394-5,  定 価:2,916円 (本体2,700円+税)

本書はCADとCAEを系統的にわかりやすく解説した。CAD,CAEシステムを紹介し,その基礎となるコンピュータグラフィックス,形状モデリング,有限要素法などを丁寧に解説し,例題,演習問題を豊富に掲載した。

【目次】

1. 緒論
1.1 CADとCAE
  1.1.1 はじめに
  1.1.2 CADとCAEの歴史
1.2 コンピュータ
1. 緒論
1.1 CADとCAE
  1.1.1 はじめに
  1.1.2 CADとCAEの歴史
1.2 コンピュータ
  1.2.1 コンピュータのハードウェア
  1.2.2 コンピュータのソフトウェア
1.3 CAD/CAEシステムのハードウェア
  1.3.1 CAD/CAEシステムの機器構成
  1.3.2 ディスプレイ
  1.3.3 入力装置
  1.3.4 出力装置
2. コンピュータグラフィックス
2.1 はじめに
2.2 図形の発生
  2.2.1 直線の発生
  2.2.2 円の発生
2.3 2次元コンピュータグラフィックス
  2.3.1 拡大・縮小
  2.3.2 回転
  2.3.3 平行移動と同次座標
  2.3.4 任意の点の周りの回転
2.4 3次元コンピュータグラフィックス
  2.4.1 拡大・縮小と平行移動
  2.4.2 回転
2.5 投影法
  2.5.1 平行投影
  2.5.2 透視投影
2.6 隠線と隠面の消去
  2.6.1 Zバッファ法
  2.6.2 法線ベクトルを用いた隠面消去の方法
2.7 コンピュータグラフィックスと自動製図システム
演習問題
3. 自由曲線と自由曲面の形状モデル
3.1 はじめに
3.2 自由曲線の形状モデル
  3.2.1 内挿法による自由曲線
  3.2.2 近似法による自由曲線
  3.2.3 Bスプライン曲線
3.3 自由曲面の形状モデル
  3.3.1 内挿法による自由曲面
  3.3.2 近似法による自由曲面
  3.3.3 Bスプライン曲面
演習問題
4. 立体の形状モデル
4.1 境界表現による形状モデル
  4.1.1 境界表現によるソリッドモデル
  4.1.2 ウイングドエッジデータ構造
  4.1.3 オイラー操作
  4.1.4 立体の内部と外部の判定
4.2 CSGによる形状モデル
  4.2.1 集合演算
  4.2.2 CSGによる形状モデル
  4.2.3 立体の内部と外部の判定
4.3 境界表現とCSGの比較
演習問題
5. 形状モデルに基づくCAE
5.1 はじめに
5.2 マスプロパティの計算
  5.2.1 マスプロパティ
  5.2.2 モンテカルロ法によるマスプロパティの計算
  5.2.3 要素分割法によるマスプロパティの計算
  5.2.4 積分公式を利用したマスプロパティの計算
  5.2.5 自由曲面を含む対象物のマスプロパティの計算
5.3 運動解析
  5.3.1 運動解析の基磯
  5.3.2 リンク機構の運動解析
演習問題
6. 数理モデルに基づくシミュレーションの基礎
6.1 数理モデル
6.2 重みつき残差法
  6.2.1 基本的な考え方
  6.2.2 試験関数が境界条件を満たす場合の重みつき残差法
  6.2.3 微分方程式と境界条件を同時に近似する場合の重みつき残差法
6.3 微積分の公式
演習問題
7. 有限要素法
7.1 はじめに
7.2 基本境界条件からなる1次元問題の解析
  7.2.1 要素分割と未知関数の表示
  7.2.2 重みつき残差法と関数の連続性
  7.2.3 未知パラメータの決定法
  7.2.4 連立方程式の係数の計算法
7.3 自然境界条件を含む1次元問題の解析
7.4 2次元問題の解析
  7.4.1 要素分割と未知関数の表示
  7.4.2 重みつき残差の条件式
  7.4.3 未知パラメータの決定
7.5 3次元問題の解析
  7.5.1 要素分割と未知関数の表示
  7.5.2 重みつき残差の条件式
  7.5.3 未知パラメータの決定
演習問題
8. 境界要素法
8.1 はじめに
8.2 数学的な準備
8.3 1次元問題の解析
  8.3.1 重みつき残差の条件式
  8.3.2 基本解
  8.3.3 境界法による解析
8.4 2次元問題の解析
  8.4.1 重みつき残差の条件式
  8.4.2 基本解
  8.4.3 境界積分方程式
  8.4.4 境界積分方程式の離散化
8.5 3次元問題の解析
  8.5.1 重みつき残差の条件式
  8.5.2 基本解
  8.5.3 境界積分方程式
演習問題
9. 数理モデルに基づくCAE
9.1 はじめに
9.2 プリプロセッサ
  9.2.1 要素の自動分割の方法
  9.2.2 要素の形状の改良
  9.2.3 要素の大きさの最適化
9.3 ポストプロセッサ
  9.3.1 内挿による任意点の値の決定
  9.3.2 図示の方法
参考文献
演習問題の解答
索引

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