solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用

《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》详细介绍了solidThinking的拓扑优化软件Inspire的功能、使用方法，并介绍了使用该软件解决工程问题的案例。通过具体的软件操作过程帮助读者掌握软件功能以及在一些特殊工程情况下的使用技巧。
《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》针对读者包括希望学习solidThinking软件的工程技术人员、高校学生和相关专业的教师。

序
前言
第1章快速入门
1.1认识界面
1.2用户偏好设置
1.3打开支架模型
1.4施加力和位移并进行运行分析
1.5设定设计空间，添加形状控制并行优化
1.6探索优化结果
1.7以文件格式保存优化后的形状
1.8优化步骤流程图
1.9扩展阅读
第2章基本操作
2.1探索功能区
2.2打开“双托架”
2.3使用视图控制
2.4显示和隐藏零件
2.5施加力和拔模方向
2.6编辑力和拔模方向
第3章移动和捕捉
3.1导入模型
3.2利用捕捉到点工具对齐托架
3.3对齐铰链
3.4复制并对齐螺母及螺栓
3.5复制、平移和旋转托架
3.6组织模型
第4章草绘和优化
4.1草绘一个长方形，并拉伸出一个实体
4.2使用封闭曲线创建一个孔
4.3使用开放曲线剪切实体
4.4创建一个长方形的桥基座
4.5施加固定约束
4.6定义设计空间
4.7施加一个压力
4.8施加形状控制
4.9运行优化，生成形状
4.10探索优化结果
4.11扩展阅读
第5章探索多种载荷工况
5.1打开Y-bracket模型
5.2定义设计空间
5.3创建一个中心孔约束和第一个工况
5.4施加力到Boss材料
5.5利用右键菜单创建第二个载荷工况
5.6通过单击并拖动创建第三个载荷工况
5.7施加对称平面
5.8施加单向拔模方向
5.9运行优化
5.10探索优化后的形状
5.11改变设计空间，重新运行优化
5.12扩展阅读
第6章准备CAD几何模型
6.1导入CAD模型
6.2复制参考几何
6.3拉伸草绘曲线使其成为一个实体
6.4使用相交工具创建踏板
6.5复制独立曲线
6.6使用相交工具创建主缸
6.7使用草图工具追踪曲线
6.8使用相交工具创建联结
6.9定义设计空间
6.10扩展阅读
第7章质量最小化
7.1导入后置式托架模型
7.2施加挤出形状控制
7.3检查载荷工况
7.4使用应力约束运行优化，以达到质量最小化
7.5更改应力约束
7.6对比优化结果
7.7查看设计违规
7.8施加位移约束
7.9施加位移约束后重新运行优化
7.10扩展阅读
第8章运行基线分析
8.1打开基线分析模型
8.2运行基线静态分析
8.3查看安全系数结果
8.4查看位移结果
8.5查看米塞斯等效应力结果
8.6查看拉伸与压缩的结果
8.7扩展阅读
第9章简化几何体
9.1打开几何体简化模型
9.2删除孔和凹处
9.3查找圆角和倒角
9.4删除圆角和倒角
9.5推/拉内表面
9.6扩展阅读
第10章分析生成的形状
10.1打开“生成设计概念模型”
10.2查看优化结果
10.3分析生成的形状
10.4查看安全系数结果
10.5查看位移结果
10.6查看米塞斯等效应力结果
10.7查看拉伸与压缩的结果
10.8打开质量计算
10.9使面适应生成的形状
10.10修改生成的形状并再次对面进行自适应操作
10.11扩展阅读
第11章创建连接
11.1打开四轴飞行器模型
11.2查看接触
11.3寻找对齐的孔
11.4创建螺母和螺栓
11.5添加螺栓连接
11.6自动创建螺栓连接
11.7创建接地螺栓
11.8重新定义接触
11.9扩展阅读
第12章分析具有接触的模型
12.1打开活动连接杆模型
12.2在对齐的孔中创建螺母和螺栓
12.3单个孔中创建螺母和螺栓
12.4运行分析并查看结果
12.5重新定义接触
12.6使用“滑动接触”选项重新运行分析并查看结果
12.7单独显示托架并观察位移
12.8使用“可分离的滑动接触”重新运行分析并查看结果
12.9单独显示托架并观察位移
12.10扩展阅读
第13章保存和导出文件
13.1打开桥体模型
13.2以文件格式保存优化后的形状
13.3将优化后的形状导出至Evolve
13.4扩展阅读
第14章曲面建模
14.1分析曲面模型
14.2导入CAD并分配厚度
14.3使用“中面”工具创建曲面
14.4使用“补块”工具创建曲面
14.5优化2D曲面模型
14.6扩展阅读
第15章PolyNURBS建模
15.1打开桥体模型
15.2创建剖切
15.3包覆优化后的形状
15.4编辑PolyNURBS
15.5包覆桥体顶部
15.6关闭剖切并对齐箱体的面
15.7镜像PolyNURBS
15.8为镜像后的零件应用桥接
15.9对最终的PolyNURBS对象执行布尔运算
15.10扩展阅读
第16章对比结果
16.1打开模型并查看分析结果
16.2对比分析结果
16.3为模型添加数据明细
16.4对比优化结果
16.5对比重新分析的结果
16.6扩展阅读

近年来，随着计算机计算性能的提升和商业软件的普及，结构优化设计工作已不再需要大型计算机夜以继日的运算，而且有越来越多的设计工程师可以在设计前期就使用这一技术进行结构骨架搭建，这极大地提高了产品性能及设计迭代的效率。Altair公司的    solidThinking Inspire软件就是这类软件中的佼佼者，而国内市场上还没有关于这一软件的教学用书。编写本书就是为配套solidThinking Inspire软件教学，使学习者可以系统地掌握软件功能，将优化技术应用于日常设计工作中。
    《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》以操作步骤为主，由模型实例引入操作方法和技巧，帮助读者切实地理解优化理念和软件。每个章节还包含对应知识点的扩展阅读，这些内容来自工程实践的经验，或是横向功能的使用技巧说明，或是在前面练习中没有用到的一些分支选项的说明。
    《solidThinking Inspire优化设计基础与工程应用》成书时使用的软件版本是solidThinking Inspire 2016，随着软件版本的更新，在操作界面和默认设置方面也必然会有一些变化，请读者朋友在使用本书学习时，注意版本的差异。
由于编者水平所限，书中错误、疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

    编者