前言

前言

SAMCEF软件最早出现在20世纪60年代,80年代之后随着计算机技术的发展迅速发展起来,进而在航空航天等高端领域得到了广泛的应用。SAMCEF软件于21世纪初开始在我国的各个工程领域和科研领域得到应用。北京东方极峰科技有限公司(EMAX)作为SAMCEF软件的代理商早在21世纪初就在我国宣传和推广该软件。该软件目前已经拥有航空航天、船舶、能源、电力、核能等领域的众多用户。

SAMCEF软件被认为是功能最强的有限元分析软件之一,特别是在多刚体/多柔体非线性分析领域、转子动力学分析领域和电缆线静/动力学等分析领域,其技术和特点更是独树一帜。SAMCEF可以分析复杂的固体力学、结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大、复杂的问题和模拟系统级非线性多体动力学问题。SAMCEF软件不但可以做单一零件的力学分析,而且可以同时做多部件的系统级分析研究,这一特点相对于其他分析软件来说是独一无二的。SAMCEF软件除了向通用性方面发展外,还在向要求更高的专业分析领域发展,例如以SAMCEF Rotors软件包为代表的转子动力学分析领域、以SAMCEF Wind Turbine软件包为代表的风力发电动力学系统分析领域和以SAMCEF Cable专业分析领域软件包为代表的电缆线专业分析领域等。

本书系统介绍了SAMCEF软件在不同领域的基本理论、使用方法和应用实例。全书从内容上可分为四部分,第一部分为SAMCEF软件的介绍和基本使用,包括有限元方法和有限元软件介绍,SAMCEF软件包和功能模块的分析功能和基础知识,SAMCEF的安装方法和启动,SAMCEF的用户界面、建模功能、分析数据定义,SAMCEF的有限元网格划分和求解分析过程,以及SAMCEF的后处理;第二部分以实例详解的方式说明SAMCEF Field建模、线性结构分析、线性模态分析、热分析、结构非线性分析和机构非线性分析等的具体操作和关键技术,每个实例都图文并茂地介绍了SAMCEF Field的操作流程,并对操作过程进行详细的解释,可满足各层次读者的需求;第三部分着重介绍SAMCEF转子动力学专业分析软件包SAMCEF Rotors所涉及的转子动力学基本理论和分析技术,包括横向振动和扭转振动两部分,并以多个实例介绍了SAMCEF Rotors的使用方法和分析过程;第四部分给出了SAMCEF软件在其他领域的应用实例,包括复合材料分析实例、电缆线分析实例、流固耦合分析实例和拓扑优化分析实例。通过本书的学习,读者不仅能够迅速掌握SAMCEF软件的操作方法,而且能够对具体的工程问题进行独立分析。

本书是2009年1月出版的《SAMCEF有限元分析与应用实例》一书的修订版,删去了SAMCEF软件不再开发的部分内容,增加了SAMCEF Rotors转子动力学分析扭转振动的内容和应用实例。

本书涉及的内容较广,读者可根据自己的需要进行选择性阅读,如果要充分掌握该软件,还需要进行大量的上机操作。

本书可作为理工院校相关专业的高年级本科生、研究生、教师学习SAMCEF软件的参考用书,也可供广大工程技术人员和科研工作者学习参考使用。

本书由北京东方极峰科技有限公司的周传月主编,参与本书编写的人员还有徐志程、沈那伟、高寒等。西门子工业软件公司的SAMCEF软件技术经理张旗利先生和技术工程师高寒先生提供了关于SAMCEF软件的最新资料。

本书在编写过程中得到了西门子工业软件(北京)有限公司市场部的大力支持和帮助,尤其是在出版经费上的支持,使得本书得以顺利出版,在此深表衷心的感谢。

由于编者水平有限,书中缺点、错误在所难免,敬请广大读者批评指正,欢迎来信(emax@163.com,max.zhou@emax-tech.com)共同探讨。

编者