ANSYS 14.0有限元分析權威指南 ( 簡體 字) |
| 作者：溫 正 張文電 等編著 | 類別：1. -> 工程繪圖與工程計算 -> ANSYS |
| 譯者： |
| 出版社：機械工業出版社 |  3dWoo書號： 35977
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NT售價： 395 元 |
| 出版日：7/1/2013 |
| 頁數：573 |
| 光碟數：1 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787111424994 |
| 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) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：為什么要寫本書
有限單元法是隨著電子計算機的發展而迅速發展起來的一種現代計算方法。它是20世紀50年代首先在連續體力學領域—飛機結構靜、動態特性分析中應用的一種有效的數值分析方法，隨后廣泛應用于求解熱傳導、電磁場、流體力學等連續性問題分析。
ANSYS軟件是集結構、流體、電場、磁場及聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發，它能與多數CAD軟件對接，實現數據的共享和交換，如Pro/Engineer、NASTRAN、Alogor及AutoCAD等，是現代產品設計中的高級CAE工具之一，廣泛應用于土木工程、機械制造、汽車工業、水利工程、航空航天、石油化工及生物醫學等諸多行業。
本書基于ANSYS 14.0平臺，對有限元分析的基本原理以及使用ANSYS進行工程應用的基本方法與思路、操作步驟與技巧進行詳細講解，并結合工程實例進行工程應用的相關介紹。
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AYSYS進行有限元分析的技能。
步驟詳盡，內容新穎：本書結合作者多年的ANSYS有限元使用經驗與實際工程應用案例，為讀者詳細講解ANSYS軟件的使用方法與技巧，講解過程輔以相應的圖片，使讀者在閱讀時一目了然，從而快速把握書中所講內容。
實例典型，輕松易學：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。
本書內容
全書內容共分16章，各章內容安排如下。
第1章 有限單元法基礎理論。本章主要講解有限單元法的歷史與發展，介紹有限單元法的基礎知識及相關概念，并輔以最基礎的實例為讀者介紹使用ANSYS進行有限元分析的基本流程。
第2章 模型的建立。本章主要講解ANSYS中有限元模型的建立方法，介紹建立實體模型、有限元模型以及導入外部模型的相關知識。
第3章 單元與材料。本章主要講解單元的劃分與材料的定義，介紹單元類型、材料屬性、實常數與截面類型等與物理屬性相關的知識。
第4章 加載與求解。本章主要講解ANSYS中邊界條件與求解的相關知識，介紹載荷與約束的類型及施加方法，并介紹求解的相關知識。
第5章 ANSYS后處理。本章主要講解通用后處理器的操作，包括結果讀取、圖形顯示、結果列表、結果查看、基于單元表的結果處理以及基于路徑的結果處理等，還介紹了時間歷程后處理器定義變量、變量運算、查看變量等相關操作。
第6章 ANSYS參數化設計語言。本章主要講解APDL語言的基礎知識，介紹APDL的參數、流程控制、常用命令、宏及函數等相關知識。
第7章 ANSYS結構靜力學分析。本章結合實例講解ANSYS結構靜力學分析的建模、加載、求解、后處理等知識，介紹帶輪、氣罐、扳手、桁架等的靜力學分析方法。
第8章 ANSYS結構動力學分析。本章主要講解ANSYS結構動力學分析的基礎知識，并結合實例介紹ANSYS模態分析、諧響應分析、瞬態動力學分析和譜分析的相關知識。
第9章 ANSYS顯式動態分析。本章主要介紹LS-DYNA顯式動態分析的基礎知識及LS-DNYA顯式動態分析的建模、加載、求解及后處理過程，并介紹其與常規隱式分析的不同。
第10章 ANSYS超單元。本章主要講解ANSYS超單元技術的概念、應用場合，并結合實例講解超單元技術的應用方法。
第11章 ANSYS熱分析。本章主要講解ANSYS熱分析的基礎知識與分析方法，結合實例為讀者介紹穩態傳熱分析與熱結構耦合分析的方法。
第12章 ANSYS電磁分析。本章主要講解ANSYS電磁分析的基礎知識與分析方法，結合實例為讀者講解利用棱邊單元法進行磁場分析以及利用P方法進行靜電場分析的方法與技巧。
第13章 ANSYS非線性分析。本章主要講解非線性分析的特點、求解原理，對非線性分析的主要操作步驟以及相關設置進行詳細介紹，結合實例介紹幾何與材料非線性綜合問題及接觸分析的方法。
第14章 ANSYS屈曲分析。本章主要為讀者講解屈曲分析這一典型的非線性問題，結合實例介紹特征值屈曲分析與非線性屈曲分析的基礎知識與分析方法。
第15章 ANSYS生死單元技術。本章主要講解生死單元這一重要的分析技術，結合實例講解生死單元技術用于隧道施工過程仿真的方法。
第16章 ANSYS有限元分析綜合實例。本章主要依托綜合實例，為讀者講解綜合運用本書中所介紹的ANSYS分析方法與技術進行復雜工程分析的實際應用。
本書配送光盤，包括所有實例的db文件、計算結果、APDL的程序文件，供讀者在學習過程中直接導入使用，可以減少建立幾何模型的煩瑣操作，幫助讀者輕松、快捷地掌握ANSYS 14.0有限元分析的操作技巧和應用方法。
本書中的“注意”為本步驟的注意要點，若不注意可能造成操作不成功。另外，本書中重點步驟操作的目的會在前面注明，方便讀者理解處理此問題的思想脈絡。
讀者對象
本書適合于ANSYS初學者和期望提高有限元分析工程應用能力的讀者，具體如下：
有限元從業人員。
大中專院校的教師和在校學生。
參加工作實習的“菜鳥”。
從事畢業設計的在校學生。
初學ANSYS的技術人員。
相關培訓機構的教師和學員。
有限元愛好者。
初中級有限元從業人員。
讀者服務
為了方便解決本書疑難問題，讀者朋友如果在學習過程中遇到與本書有關的技術問題，可以發郵件到郵箱caxbook@126.com，或訪問博客http://blog. sina.com/cn/caxbook，編者會盡快給予解答，我們將竭誠為你服務。
本書作者
本書主要由溫正、張文電編著，另外王志剛、程偉、王磊、張巧玲、蘇杰、王勝利、徐海鋒、趙倩倩、許海濤、王洋、劉蕊、李巍、張衛東、張磊、李波、白海波、楊曉華、李昕等為本書的編寫提供了大量幫助。雖然作者在本書的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，懇請讀者朋友及各位同行進行批評指正，共同促進本書質量的提高。
感謝購買本書，希望本書能成為你ANSYS有限元分析道路上的啟蒙者。
編 者 |
內容簡介：本書以有限單元法為基礎，結合作者多年的工程應用經驗，通過豐富的工程案例，將ANSYS 14.0在有限元分析工程領域中的應用詳細介紹給讀者。
全書包括基礎與案例應用兩部分，共16章，其中基礎部分包括有限單元法與ANSYS的簡介、有限單元法與ANSYS有限元分析的基本流程、ANSYS模型的建立、ANSYS的單元類型與材料加載、ANSYS的加載與求解、ANSYS后處理及參數化設計等內容；案例應用部分包括結構靜力學分析、結構動力學分析、顯式動態分析、熱分析、電磁分析及非線性分析等，并介紹了一些高級應用技術，如超單元技術、生死單元技術等。本書遵循深入淺出的原則，通過詳細的圖形用戶界面和命令流方式對不同的工程應用問題進行了詳細的講解，并在講解過程中穿插介紹了大量分析方法和使用技巧。本書光盤配有書中實例的有限元模型、APDL代碼以及計算結果等，方便讀者查閱和參考。
本書內容翔實，適合理工院校計算機相關專業的碩士研究生、博士研究生及教師參考使用，也可以作為高等院校學生及科研院所研究人員學習ANSYS的教材，還可以作為從事熱分析領域科學技術研究的工程技術人員的參考用書。 |
目錄：前言
第1章 有限單元法基礎理論1
1.1 有限單元法概述1
1.1.1 有限單元法的歷史1
1.1.2 有限單元法的基本概念2
1.2 ANSYS 14.0簡介3
1.2.1 ANSYS 14.0的啟動與退出3
1.2.2 ANSYS 14.0操作界面4
1.2.3 ANSYS 14.0文件管理6
1.2.4 ANSYS 14.0有限元分析流程10
1.2.5 ANSYS有限元分析實例入門10
1.3 本章小結15
第2章 模型的建立17
2.1 幾何建模17
2.1.1 幾何建模的概念17
2.1.2 模型規劃18
2.1.3 自底向上建模19
2.1.4 自頂向下建模22
2.1.5 外部數據導入26
2.2 有限元模型31
2.2.1 生成節點31
2.2.2 定義單元32
2.3 建模技術進階36
2.3.1 量綱問題36
2.3.2 坐標系問題38
2.4 復雜幾何模型實例44
2.4.1 模型簡介44
2.4.2 建模過程44
2.5 本章小結51
第3章 單元與材料52
3.1 單元類型52
3.1.1 結構單元52
3.1.2 熱單元89
3.1.3 電磁單元90
3.1.4 耦合場單元93
3.1.5 流體單元94
3.2 網格的劃分95
3.2.1 單元類型的選擇95
3.2.2 網格劃分操作96
3.2.3 單元尺寸控制98
3.3 材料模型101
3.3.1 定義材料101
3.3.2 常用材料模型102
3.4 實常數與截面類型103
3.4.1 實常數103
3.4.2 截面類型105
3.5 網格的修改106
3.5.1 清除網格106
3.5.2 網格的局部細化107
3.5.3 層狀網格劃分109
3.6 劃分網格的高級技術109
3.6.1 映射網格109
3.6.2 掃掠網格113
3.6.3 拉伸網格115
3.7 本章小結116
第4章?加載與求解117
4.1 加載的基礎知識117
4.1.1 載荷的種類117
4.1.2 載荷步118
4.1.3 加載方式119
4.1.4 實體模型加載的特點119
4.1.5 有限元模型加載的特點120
4.2 施加載荷120
4.2.1?自由度約束120
4.2.2 集中載荷121
4.2.3?面載荷122
4.2.4 體載荷125
4.2.5 慣性載荷128
4.2.6 耦合場載荷128
4.2.7 軸對稱載荷與反作用力128
4.2.8 初應力載荷129
4.2.9 由表型數組定義載荷129
4.3 耦合與約束方程132
4.3.1 耦合132
4.3.2 約束方程135
4.4 載荷施加實例137
4.5 求解139
4.5.1?求解器139
4.5.2 關于分析失敗141
4.5.3 求解的一般步驟142
4.6 本章小結144
第5章 ANSYS后處理146
5.1 通用后處理器146
5.1.1 結果文件146
5.1.2 讀取結果146
5.1.3 結果輸出148
5.1.4 結果處理162
5.1.5 結果查看器164
5.1.6 載荷工況165
5.1.7 將結果轉換到不同的坐標系167
5.2 時間歷程后處理器168
5.2.1 時間歷程變量瀏覽器168
5.2.2 定義變量170
5.2.3 顯示變量171
5.3 本章小結172
第6章 ANSYS參數化設計語言174
6.1 APDL語言的參數174
6.1.1 參數的概念與類型174
6.1.2 參數命名規則175
6.1.3 參數的定義與賦值操作175
6.1.4 參數的刪除操作175
6.1.5 數組參數176
6.2 APDL語言的流程控制177
6.2.1 *GO分支語句177
6.2.2 *IF分支語句177
6.2.3 *DO循環語句178
6.2.4 *DOWHILE循環語句178
6.2.5 *REPEAT循環語句179
6.3 宏文件179
6.3.1 創建宏文件179
6.3.2 調用宏文件181
6.4 運算符、函數與函數編輯器181
6.5 APDL分析方式介紹183
6.5.1 基本應用與建模183
6.5.2 網格劃分184
6.5.3 加載與求解186
6.5.4 *GET命令187
6.6 本章小結194
第7章?ANSYS結構靜力學分析195
7.1 ANSYS靜力學分析基礎知識195
7.1.1 靜力學分析的基本概念195
7.1.2 結構靜力學分析的方法196
7.2 ANSYS結構靜力學分析實例198
7.2.1 帶輪結構靜力學分析198
7.2.2 內六角扳手靜力學分析209
7.2.3 高壓氣罐靜力學分析221
7.2.4 桁架結構靜力學分析239
7.3 本章小結250
第8章 ANSYS結構動力學分析251
8.1 結構動力學基礎知識251
8.1.1 關于載荷251
8.1.2 結構動力學問題的分類252
8.2 ANSYS模態分析253
8.2.1 模態提取方法254
8.2.2 網架結構的模態分析255
8.3 ANSYS諧響應分析266
8.3.1 諧響應分析的方法267
8.3.2 吉他發聲過程仿真分析268
8.4 ANSYS瞬態動力學分析284
8.4.1 瞬態動力學問題求解方法285
8.4.2 曲柄滑塊機構運動學分析285
8.5 ANSYS譜分析295
8.5.1 譜分析簡介295
8.5.2 結構抗震分析296
8.6 本章小結320
第9章 ANSYS顯式動態分析321
9.1?ANSYS顯式動態分析簡介321
9.1.1?顯式動態分析的流程322
9.1.2?顯式動態單元323
9.1.3?顯式動態分析建模327
9.1.4?顯式動態分析的邊界條件332
9.1.5?顯式動態分析求解339
9.1.6?顯式動態接觸分析342
9.1.7?顯式動態分析的材料模型349
9.1.8?顯式動態分析中的剛性體360
9.1.9?顯式動態分析后處理363
9.1.10?跌落測試模塊367
9.2?ANSYS顯式動態分析實例370
9.2.1?問題背景370
9.2.2?分析過程370
9.3?本章小結378
第10章?ANSYS超單元380
10.1?ANSYS超單元技術簡介380
10.1.1?ANSYS超單元技術的應用場合380
10.1.2?ANSYS超單元分析步驟380
10.2?空腹工字梁結構分析386
10.2.1?問題描述387
10.2.2?分析求解387
10.3?本章小結407
第11章?ANSYS熱分析409
11.1?熱力學基礎知識409
11.1.1?符號與單位409
11.1.2?傳熱學經典理論回顧410
11.1.3?熱傳遞的方式410
11.1.4?熱分析的線性與非線性411
11.1.5?熱分析的邊界條件和初始條件411
11.1.6?熱分析誤差估計412
11.2?ANSYS熱分析應用實例412
11.2.1?ANSYS熱分析實例412
11.2.2?ANSYS熱-結構耦合分析實例429
11.3?本章小結439
第12章?ANSYS電磁分析440
12.1?電磁學基礎知識440
12.1.1?磁場分析440
12.1.2?電場分析442
12.2?ANSYS電磁分析應用實例442
12.2.1?ANSYS磁場分析實例443
12.2.2?ANSYS靜電場分析實例451
12.3?本章小結461
第13章?ANSYS非線性分析462
13.1?概述462
13.1.1?非線性分析基礎知識463
13.1.2?非線性問題的分類463
13.1.3?非線性分析的收斂問題464
13.2?非線性分析實例465
13.2.1?幾何與材料非線性綜合問題465
13.2.2?接觸問題實例474
13.3?本章小結490
第14章?ANSYS屈曲分析491
14.1?屈曲分析基礎知識491
14.1.1?幾何非線性491
14.1.2?材料屈曲493
14.2?屈曲分析實例495
14.2.1?特征值屈曲分析實例496
14.2.2?非線性屈曲分析實例501
14.3?本章小結513
第15章?ANSYS生死單元技術514
15.1?概述514
15.1.1?生死單元的概念514
15.1.2?生死單元技術應用步驟515
15.2?隧道施工過程分析516
15.2.1?實例背景517
15.2.2?分析過程517
15.3?本章小結527
第16章?ANSYS有限元分析綜合實例528
16.1?門式起重機528
16.1.1?實例背景528
16.1.2?分析過程529
16.2?金屬焊接件分析558
16.2.1?實例背景558
16.2.2?分析過程561
16.3?本章小結572
參考文獻573 |
| 序： |
