ANSYS 16.0有限元分析從入門到精通(第2版) ( 簡體 字) |
作者:CAX技術聯盟,曹淵 | 類別:1. -> 工程繪圖與工程計算 -> ANSYS |
譯者: |
出版社:電子工業出版社 | 3dWoo書號: 42355 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 NT售價: 345 元 |
出版日:8/1/2015 |
頁數:444 |
光碟數:0 |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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ISBN:9787121269738 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
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前言:ANSYS軟件是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件,由世界著名的有限元分析軟件公司——美國ANSYS公司開發,它能與多數CAD軟件接口實現數據的共享和交換,是現代產品設計中的高級CAE工具之一。 ANSYS軟件不斷吸收當今世界最新的計算方法與計算機技術,引領世界有限元技術發展的潮流,憑借其強大的功能、可靠的質量,贏得了全球工業界的廣泛贊賞,尤其得到各行業CAE用戶的認可,在航空航天、鐵路運輸、石油化工、機械制造、能源、汽車、電子、土木工程、船舶、生物醫學、輕工、礦產、水利等領域得到廣泛的應用,為各領域的科學研究與工程應用的發展提供了巨大的推動力。 1.本書特點 由淺入深,循序漸進。本書以初、中級讀者為對象,首先從ANSYS使用基礎講起,再輔以ANSYS在工程中的應用案例幫助讀者盡快掌握ANSYS進行有限元分析的技能。 步驟詳盡、內容新穎。本書結合作者多年ANSYS使用經驗與實際工程應用案例,將ANSYS軟件的使用方法與技巧詳細地講解給讀者。本書在講解過程中步驟詳盡、內容新穎,講解過程輔以相應的圖片,使讀者在閱讀時一目了然,從而快速掌握書中所講內容。 實例典型,輕松易學。通過學習實際工程應用案例的具體操作是掌握ANSYS最好的方式。本書通過綜合應用案例,透徹詳盡地講解了ANSYS在各方面的應用。 2.本書內容 本書基于ANSYS 16.0版,講解了ANSYS的基礎知識和核心應用內容。本書主要分為兩個部分:基礎知識部分和專題技術部分。 第一部分:基礎知識。第1∼7章,主要介紹ANSYS的基礎知識,包括ANSYS的基本操作、APDL應用、實體建模、網格劃分、加載、求解及后處理等內容。具體章節安排如下: 第1章 緒論 第2章 APDL基礎應用 第3章 實體建模 第4章 劃分網格 第5章 加載 第6章 求解 第7章 后處理 第二部分:專題技術。即案例應用分析部分。第8∼22章,主要從ANSYS所能求解的實際物理問題入手,給出其具體的計算算例。具體章節安排如下: 第8章 結構靜力分析 第9章 模態分析 第10章 諧響應分析 第11章 瞬態動力學分析 第12章 譜分析 第13章 熱分析 第14章 電磁場分析 第15章 多物理場耦合分析 第16章 非線性靜分析 第17章 接觸問題 第18章 生死單元 第19章 復合材料分析 第20章 機械零件分析 第21章 薄膜結構分析 第22章 參數化與優化設計 3.讀者對象 本書適合ANSYS初學者和期望提高矩陣運算及建模仿真工程應用能力的讀者,具體包括如下: 相關從業人員 初學ANSYS的技術人員 大中專院校的教師和在校生 相關培訓機構的教師和學員 參加工作實習的“菜鳥” ANSYS愛好者 廣大科研工作人員 初、中級ANSYS從業人員 4.本書作者 本書主要由曹淵編著,另外,參與本書編寫的還有張明明、吳光中、魏鑫、石良臣、劉冰、林曉陽、唐家鵬、丁金濱、王菁、吳永福、張小勇、溫正、李昕、劉成柱、喬建軍、張迪妮、張巖、溫光英、郭海霞、王芳。雖然作者在編寫過程中力求敘述準確、完善,但由于水平有限,書中欠妥之處在所難免,請讀者朋友及各位同行進行批評指正,我們將不甚感激。 |
內容簡介:本書采用GUI界面操作與APDL命令相互對照的方式,從基礎知識、專題技術2個層面詳細地闡述有限元軟件ANSYS 16.0的使用方法和技巧。本書自始至終采用實例描述方式安排內容,系統完整且每章又相對獨立,是一本簡明的ANSYS參考書。__eol__ 全書分為兩部分共22章。基礎知識部分(第1∼7章),講解了使用ANSYS進行有限元分析的基本流程與方法、ANSYS建模、網格劃分、邊界條件定義、求解、后處理等知識;專題技術部分(第8∼22章),根據工程應用的實際經驗,介紹大量高級應用知識,包括ANSYS結構靜力學分析、模態分析、諧響應分析、瞬態動力學分析、譜分析、穩態熱分析、瞬態熱分析、電磁場分析、多物理場耦合分析、幾何非線性分析、接觸分析、生死單元技術、復合材料分析、薄膜結構分析、參數化與優化設計等。 |
目錄:第一部分 基礎知識 第1章 緒論 1 1.1 有限元法概述 1 1.1.1 有限元法分析過程 1 1.1.2 有限元的方法和理論手段 3 1.2 ANSYS 16.0簡介 4 1.2.1 ANSYS啟動與退出 4 1.2.2 ANSYS操作界面 4 1.2.3 ANSYS文件管理 7 1.2.4 ANSYS分析流程 8 1.2.5 分析實例入門 9 1.3 本章小結 14 第2章 APDL基礎應用 15 2.1 APDL參數 15 2.1.1 參數的概念與類型 15 2.1.2 參數命名規則 16 2.1.3 參數的定義與復制操作 16 2.1.4 參數的刪除操作 17 2.1.5 數組參數 17 2.2 APDL的流程控制 18 2.2.1 *GO分支語句 19 2.2.2 *IF分支語句 19 2.2.3 *DO循環語句 19 2.2.4 *DOWHILE循環語句 19 2.3 宏文件 20 2.3.1 創建宏文件 20 2.3.2 調用宏文件 21 2.4 運算符、函數與函數編輯器 21 2.5 本章小結 22 第3章 實體建模 23 3.1 實體建模操作概述 23 3.2 用自下向上的方法建模 24 3.3 自頂向下法 29 3.4 外部程序導入模型 32 3.5 常用建模命令匯總 35 3.6 實體模型的建立 37 3.7 本章小結 44 第4章 劃分網格 45 4.1 定義單元屬性 45 4.2 設置網格劃分控制 49 4.2.1 智能網格劃分 49 4.2.2 全局單元尺寸控制 50 4.2.3 默認單元尺寸控制 51 4.2.4 關鍵點尺寸控制 52 4.2.5 線尺寸控制 52 4.2.6 面尺寸控制 54 4.2.7 單元尺寸定義命令的優先順序 54 4.2.8 完成劃分 55 4.3 網格的修改 56 4.3.1 清除網格 56 4.3.2 網格的局部細化 56 4.3.3 層狀網格劃分 58 4.4 高級網格劃分技術 59 4.4.1 單元選擇 59 4.4.2 映射網格 61 4.4.3 掃掠網格 62 4.4.4 拉伸網格 62 4.5 劃分網格命令匯總 62 4.6 本章小結 65 第5章 加載 66 5.1 載荷與載荷步 66 5.1.1 載荷 66 5.1.2 載荷步 67 5.2 加載方式 68 5.2.1 實體加載的特點 68 5.2.2 有限元模型的加載特點 68 5.3 施加載荷 69 5.4 齒輪泵模型的加載 81 5.5 耦合與約束方程 83 5.5.1 耦合 83 5.5.2 約束方程 84 5.6 本章小結 86 第6章 求解 87 6.1 求解綜述 87 6.2 例題 90 6.3 求解命令匯總 91 6.4 本章小結 92 第7章 后處理 93 7.1 通用后處理器 93 7.1.1 結果文件 93 7.1.2 結果輸出 96 7.1.3 結果處理 110 7.1.4 結果查看器 112 7.2 時間歷程后處理器 114 7.2.1 時間歷程變量瀏覽器 114 7.2.2 定義變量 116 7.2.3 顯示變量 118 7.3 本章小結 118 第二部分 專題技術 第8章 結構靜力分析 120 8.1 結構分析概述 120 8.1.1 結構分析的定義 120 8.1.2 靜力學分析的基本概念 121 8.1.3 結構靜力學分析的方法 121 8.2 開孔平板靜力分析 124 8.2.1 問題描述 124 8.2.2 設置分析環境 124 8.2.3 定義單元與材料屬性 125 8.2.4 建立模型 127 8.2.5 劃分網格 129 8.2.6 施加邊界條件 130 8.2.7 求解 134 8.2.8 顯示變形圖 135 8.2.9 顯示結果云圖 135 8.2.10 查看矢量圖 139 8.2.11 查看約束反力 140 8.2.12 查詢危險點坐標 140 8.3 平面應力分析 142 8.3.1 問題描述 142 8.3.2 設置分析環境 142 8.3.3 定義幾何參數 143 8.3.4 選擇單元 144 8.3.5 定義實常數 145 8.3.6 定義材料屬性 146 8.3.7 創建實體模型 147 8.3.8 設定網格尺寸并劃分網格 149 8.3.9 施加載荷并求解 150 8.3.10 求解 153 8.3.11 查看分析結果 153 8.3.12 命令流 157 8.4 本章小結 158 第9章 模態分析 159 9.1 模態分析的基本假設 159 9.2 模態分析方法 159 9.3 立體桁架結構模態分析 164 9.3.1 問題描述 164 9.3.2 分析 165 9.3.3 設置環境變量 165 9.3.4 設置材料屬性 166 9.3.5 創建幾何模型 167 9.3.6 劃分網格 170 9.3.7 施加約束 171 9.3.8 設置分析類型 171 9.3.9 設置分析選項 172 9.3.10 求解 173 9.3.11 觀察固有頻率結果 173 9.3.12 讀入數據結果 173 9.3.13 觀察振型等值線結果。 174 9.3.14 命令流 176 9.4 本章小結 178 第10章 諧響應分析 179 10.1 諧響應分析應用 179 10.2 兩自由度系統諧響應分析 184 10.2.1 問題描述 184 10.2.2 設置環境變量 184 10.2.3 設置材料屬性 185 10.2.4 建立模型 186 10.2.5 劃分網格 187 10.2.6 加載 188 10.2.7 求解 189 10.2.8 后處理 189 10.2.9 命令流 190 10.3 本章小結 191 第11章 瞬態動力學分析 192 11.1 概述 192 11.2 斜拉懸臂梁結構瞬態響應分析 198 11.2.1 問題描述 198 11.2.2 設置環境變量 198 11.2.3 設置材料屬性 199 11.2.4 建立模型 200 11.2.5 劃分網格 201 11.2.6 施加載荷 202 11.2.7 求解 204 11.2.8 后處理 204 11.3 本章小結 205 第12章 譜分析 206 12.1 ANSYS譜分析概述 206 12.2 三角平臺結構地震響應分析 211 12.2.1 問題描述 211 12.2.2 分析 212 12.2.3 設置環境變量 212 12.2.4 設置材料屬性 213 12.2.5 建立模型 215 12.2.6 劃分網格 216 12.2.7 施加載荷 217 12.2.8 求解 217 12.2.9 觀察結果 220 12.3 本章小結 221 第13章 熱分析 222 13.1 熱分析介紹 222 13.1.1 熱分析的類型 222 13.1.2 熱分析的基本過程 222 13.2 熱—應力耦合分析實例 224 13.2.1 問題描述 224 13.2.2 設置環境變量 225 13.2.3 設置材料屬性 226 13.2.4 建模 228 13.2.5 網格劃分 228 13.2.6 加載 230 13.2.7 求解 231 13.2.8 后處理 233 13.3 本章小結 234 第14章 電磁場分析 235 14.1 磁場分析 235 14.2 電場分析 237 14.3 屏蔽帶狀傳輸線靜電場分析 238 14.3.1 問題描述 238 14.3.2 設置環境變量 238 14.3.3 設置材料屬性 239 14.3.4 建模 240 14.3.5 劃分網格 241 14.3.6 加載 242 14.3.7 求解 244 14.3.8 后處理 244 14.4 本章小結 247 第15章 多物理場耦合分析 248 15.1 概述 248 15.1.1 順序耦合 248 15.1.2 直接耦合分析 249 15.2 雙層金屬簧片耦合場分析 249 15.2.1 問題描述 249 15.2.2 設置環境變量 250 15.2.3 設置材料屬性 250 15.2.4 建模 252 15.2.5 劃分網格 253 15.2.6 加載 253 15.2.7 求解 254 15.2.8 后處理 255 15.3 本章小結 257 第16章 非線性靜力分析 258 16.1 概述 258 16.1.1 非線性問題的分類 258 16.1.2 牛頓-拉森方法 260 16.1.3 非線性求解的組織級別 261 16.1.4 非線性瞬態過程的分析 264 16.2 實例分析一 273 16.2.1 問題描述 273 16.2.2 分析 273 16.2.3 設置環境變量 274 16.2.4 設置屬性 274 16.2.5 建模 275 16.2.6 劃分網格 276 16.2.7 加載 276 16.2.8 求解 278 16.2.9 后處理 279 16.2.10 命令流 282 16.3 實例分析二 283 16.3.1 問題描述 283 16.3.2 環境變量設置 283 16.3.3 設置屬性 284 16.3.4 建模 285 16.3.5 網格劃分 285 16.3.6 加載 286 16.3.7 求解 288 16.3.8 后處理 288 16.3.9 命令流 291 16.4 本章小結 293 第17章 接觸問題 294 17.1 概述 294 17.2 齒輪接觸分析 295 17.2.1 問題描述 295 17.2.2 設置環境變量 296 17.2.3 設置屬性 297 17.2.4 建立模型 298 17.2.5 對齒面劃分網格 296 17.2.6 定義接觸對 296 17.2.7 施加位移邊界 298 17.2.8 求解 300 17.2.9 后處理 301 17.3 并列放置兩個圓柱體的接觸問題 303 17.3.1 問題描述 303 17.3.2 分析 303 17.3.3 設置分析環境 304 17.3.4 設置屬性 304 17.3.5 建立模型 306 17.3.6 網格劃分 308 17.3.7 定義約束 311 17.3.8 加載 312 17.3.9 求解 314 17.3.10 后處理 314 17.4 本章小結 316 第18章 生死單元 317 18.1 概述 317 18.1.1 生死單元的基本概念 317 18.1.2 單元生死技術的使用 318 18.2 焊接過程模擬 320 18.2.1 問題描述 320 18.2.2 定義材料參數 320 18.2.3 建立模型 322 18.2.4 生成鋼板的單元 323 18.2.5 加載 324 18.2.6 求解 326 18.2.7 查看圖形結果 331 18.3 本章小結 333 第19章 復合材料分析 334 19.1 復合材料的相關概念 334 19.2 建立復合材料模型 335 19.2.1 選擇合適的單元類型 335 19.2.2 定義材料的疊層結構 336 19.2.3 定義失效準則 339 19.2.4 應遵循的建模和后處理規則 340 19.3 復合材料分析實例 342 19.3.1 問題描述 342 19.3.2 定義單元類型、實常數及材料特性 343 19.3.3 建立有限元模型 345 19.3.4 劃分網格 346 19.3.5 添加約束和載荷 347 19.3.6 求解 348 19.3.7 后處理 349 19.3.8 命令流 351 19.4 本章小結 352 第20章 機械零件分析 353 20.1 扳手的靜力分析 353 20.1.1 問題描述 353 20.1.2 設置分析環境 354 20.1.3 定義單元與材料屬性 354 20.1.4 建立模型 355 20.1.5 劃分網格 357 20.1.6 施加邊界條件 358 20.1.7 求解 359 20.1.8 查看求解結果 360 20.1.9 退出系統 361 20.1.10 命令流 361 20.2 材料非線性分析 363 20.2.1 問題描述 363 20.2.2 設置環境變量 364 20.2.3 定義單元類型 365 20.2.4 建立實體模型 366 20.2.5 劃分網格 370 20.2.6 加載 371 20.2.7 求解 372 20.2.8 后處理 373 20.3 螺栓連接件仿真分析 375 20.3.1 設置分析環境 376 20.3.2 定義幾何參數 376 20.3.3 生成板梁 377 20.3.4 生成柱腹板 381 20.3.5 生成肋板 383 20.3.6 生成螺栓孔 385 20.3.7 生成螺栓 387 20.3.8 黏接 388 20.3.9 設置屬性 389 20.3.10 劃分網格 390 20.3.11 定義接觸 393 20.3.12 加載 395 20.3.13 求解 395 20.3.14 后處理 397 20.4 本章小結 398 第21章 薄膜結構分析 399 21.1 概述 399 21.2 實例詳解:懸鏈面薄膜結構找形分析 400 21.2.1 問題描述 400 21.2.2 設置分析環境 401 21.2.3 建立模型 402 21.2.4 劃分網格 405 21.2.5 施加邊界條件 406 21.2.6 求解 408 21.2.7 后處理 408 21.3 命令流 409 21.4 本章小結 410 第22章 參數化與優化設計 411 22.1 參數化設計語言 411 22.1.1 參數化設計語言介紹 411 22.1.2 參數化設計語言功能 412 22.1.3 參數化設計語言實例 414 22.1.4 設置環境變量 415 22.1.5 定義單元類型 415 22.1.6 定義材料屬性 416 22.1.7 創建模型并劃分網格 417 22.1.8 加載 417 22.1.9 求解 418 22.1.10 查看結果 418 22.2 優化設計 420 22.2.1 優化設計介紹 420 22.2.2 優化中的基本概念 421 22.2.3 優化設計步驟 422 22.4 拓撲優化 425 22.4.1 拓撲優化方法 425 22.4.2 拓撲優化步驟 425 22.4.3 拓撲優化實例 426 22.5 本章小結 434 |
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