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ANSYS Workbench 18.2機械工程應用實踐

( 簡體 字)
作者:高耀東,任學平,董瑞紅 等類別:1. -> 工程繪圖與工程計算 -> ANSYS
譯者:
出版社:電子工業出版社ANSYS Workbench 18.2機械工程應用實踐 3dWoo書號: 53033
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缺書
NT售價: 390

出版日:6/1/2020
頁數:360
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787121390678
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(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:

作為最成功的CAE軟件之一,ANSYS得到了工程界的高度評價和普遍認可。經過潛心開發,ANSYS公司在發布ANSYS 7.0版本時,同時推出了ANSYS經典版和ANSYS Workbench版。隨著版本不斷更新、功能不斷完善和強大,ANSYS Workbench逐漸被工程界接受,進而普遍使用。
承蒙廣大讀者和同仁的厚愛與認可,作者的《ANSYS Workbench機械工程應用精華30例》一書受到了讀者極大的歡迎。應讀者朋友及出版社的要求,作者在該書的基礎上進行了全面和深入的修正,采用了ANSYS Workbench的18.2版本,調整或修改了部分實例,增加了一些常用分析實例,形成了本書。本書包括ANSYS Workbench基礎知識、工程數據、幾何模型創建、網格劃分、線性結構靜力學分析、結構動力學分析、結構非線性分析、綜合應用8部分內容,所介紹實例基本涵蓋了ANSYS Workbench在機械工程領域的基本應用。
本書實例所采用的幾何體模型都比較簡單,可以使讀者只專注于學習和掌握方法。建議讀者朋友跟隨本書的進程,系統和全面地學習ANSYS Workbench的使用方法及應用技巧。然后通過不斷練習、實際操作、認真總結,進一步理解這些內容,就可以在較短時間內真正掌握ANSYS Workbench和有限元分析方法,并能將其靈活應用于實際問題中。本書多數實例都通過解析解對有限元解進行了驗證,以解除學習者對有限元解正誤的困惑。作者力圖使全書內容更豐富、更全面,讓讀者更容易學習和掌握。
為方便讀者學習,特提供本書實例的wbpj文件和幾何模型文件,讀者可以登錄華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)查找本書頁面下載(注冊成為會員后即可用網站贈送的積分免費下載)。
本書由高耀東、任學平、董瑞紅等編著,參加編寫的有內蒙古第一機械集團有限公司陳熙潔(第1章)、內蒙古科技大學王振芳(第2∼3章)、華北電力大學胡鑫(第4章、第8.1節)、包頭職業技術學院郭天中(第5章)、內蒙古科技大學任學平(第6章)、內蒙古科技大學高耀東(第7章)、包頭職業技術學院董瑞紅(第8.2∼8.6節)、內蒙古北方重工業集團有限公司何建霞(其余)。
由于編者水平有限,加之時間倉促,書中難免存在一些疏漏或錯誤,敬請廣大讀者批評指正。

編著者
內容簡介:

本書包括ANSYS Workbench基礎知識、工程數據、幾何模型創建、網格劃分、線性結構靜力學分析、結構動力學分析、結構非線性分析、綜合應用8部分內容,全書包含33個應用實例,基本涵蓋了ANSYS Workbench在機械工程領域的基本應用。讀者可以跟隨本書所介紹的分析步驟快速入門,然后通過練習與操作,進一步理解這些內容,從而達到在較短時間內,既知其然,又知其所以然,真正掌握ANSYS Workbench和有限元分析方法,并能靈活應用于實際問題中。
目錄:

第1章 ANSYS Workbench基礎知識 1
1.1 ANSYS Workbench概述 1
1.1.1 ANSYS Workbench的特點 1
1.1.2 ANSYS Workbench的啟動方法 2
1.1.3 ANSYS Workbench的用戶界面 2
1.1.4 ANSYS Workbench的應用方式 6
1.2 ANSYS Workbench項目管理 8
1.2.1 項目組成 8
1.2.2 項目操作 8
1.3 ANSYS Workbench文件管理 10
1.4 ANSYS Workbench入門實例—懸臂梁 11
1.4.1 問題描述及解析解 11
1.4.2 分析步驟 11
第2章 工程數據 16
2.1 Engineering Data界面 16
2.2 材料屬性常用操作 18
第3章 幾何模型創建 21
3.1 DesignModeler概述 21
3.1.1 DesignModeler的用戶界面及使用方法 21
3.1.2 DesignModeler的基本操作 23
3.2 2D草圖繪制 25
3.2.1 創建新平面 25
3.2.2 創建新草圖 26
3.2.3 繪制2D圖形 26
3.2.4 草圖投影和草圖援引 29
3.3 3D幾何體創建 30
3.3.1 3D幾何體基礎 30
3.3.2 3D特征 31
3.3.3 高級幾何體操作 34
3.4 概念建模 37
3.4.1 線體 38
3.4.2 面體 39
3.5 復雜幾何體的創建實例—相交圓柱體 40
3.5.1 相交圓柱體的視圖 40
3.5.2 創建步驟 40
3.6 復雜幾何體的創建實例—螺栓 48
3.6.1 螺栓的視圖 48
3.6.2 創建步驟 48
3.7 參數化建模實例—斜齒圓柱齒輪的創建 56
3.7.1 參數化建模基礎 56
3.7.2 問題描述 59
3.7.3 創建步驟 59
第4章 網格劃分 67
4.1 網格劃分方法 67
4.1.1 針對3D幾何體的方法 68
4.1.2 針對2D幾何體的方法 69
4.2 網格劃分整體控制 69
4.3 局部網格控制 73
4.4 網格劃分實例 73
4.4.1 四面體單元及六面體單元為主劃分法實例—軸 73
4.4.2 掃略劃分網格實例—斜齒圓柱齒輪 76
4.4.3 多區劃分網格實例—支座 77
4.4.4 將有限元模型導出到經典ANSYS中 79
第5章 線性結構靜力學分析 81
5.1 Mechanical概述 81
5.1.1 Mechanical的用戶界面及使用 81
5.1.2 Mechanical分析步驟 86
5.1.3 Mechanical通用前處理 87
5.1.4 分析設置(Analysis Settings) 89
5.1.5 邊界條件 91
5.1.6 結果后處理 93
5.1.7 結構靜力學分析簡介 96
5.2 平面問題的求解實例—厚壁圓筒問題 96
5.2.1 平面問題 96
5.2.2 對稱性 97
5.2.3 問題描述及解析解 97
5.2.4 分析步驟 97
5.3 靜力學問題的求解實例—扳手的受力分析 106
5.3.1 問題描述 106
5.3.2 分析步驟 106
5.4 概念建模及靜力學問題的求解實例—水杯變形分析 112
5.4.1 問題描述 112
5.4.2 分析步驟 112
5.5 復雜問題的求解實例—液壓支架頂梁剛度和強度分析 119
5.5.1 問題描述 119
5.5.2 分析步驟 120
第6章 結構動力學分析 126
6.1 概述 126
6.2 模態分析 127
6.2.1 模態分析基礎 127
6.2.2 模態分析步驟 127
6.2.3 模態分析特點 127
6.2.4 模態分析實例—均勻直桿的固有頻率分析 128
6.2.5 模態分析實例—齒輪的固有頻率分析 133
6.2.6 帶預應力的模態分析實例—弦的橫向振動研究 139
6.2.7 循環對稱結構的模態分析實例—轉子的固有頻率分析 147
6.3 諧響應分析 155
6.3.1 概述 155
6.3.2 諧響應分析實例—橫梁 156
6.4 結構瞬態動力學分析 164
6.4.1 結構瞬態動力學分析概述 164
6.4.2 瞬態動力學分析步驟 164
6.4.3 瞬態動力學分析特點 165
6.4.4 瞬態動力學分析實例—凸輪從動件運動分析 167
6.5 響應譜分析 174
6.5.1 概述 174
6.5.2 響應譜分析步驟 175
6.5.3 響應譜分析實例—地震譜作用下的結構響應分析 176
第7章 結構非線性分析 186
7.1 非線性分析的基本概念 186
7.1.1 概述 186
7.1.2 非線性有限元方程的求解方法 187
7.1.3 非線性分析的特性 188
7.2 幾何非線性分析 189
7.2.1 幾何非線性概述 189
7.2.2 應力和應變 190
7.2.3 幾何非線性分析的注意事項 190
7.2.4 結構非線性分析實例—盤形彈簧載荷和變形關系分析 190
7.2.5 屈曲分析 197
7.2.6 特征值屈曲分析實例—壓桿穩定性問題 200
7.2.7 非線性屈曲分析實例—懸臂梁 208
7.3 材料非線性分析 216
7.3.1 材料非線性概述 216
7.3.2 塑性力學的基本法則 217
7.3.3 輸入材料數據 218
7.3.4 材料非線性分析實例—自增強厚壁圓筒承載能力研究 219
7.4 狀態非線性分析 230
7.4.1 接觸概述 230
7.4.2 接觸算法 231
7.4.3 接觸選項 231
7.4.4 接觸分析實例—平行圓柱體承受法向載荷時的接觸應力分析 233
7.4.5 接觸分析實例—過盈配合連接與組合厚壁圓筒 243
7.4.6 接觸分析實例—斜齒圓柱齒輪傳動分析 254
7.4.7 利用MPC技術對3D實體-面體進行連接實例—簡支梁 261
第8章 綜合應用 272
8.1 熱應力計算 272
8.1.1 熱分析概述 272
8.1.2 穩態熱分析和熱應力計算步驟 273
8.1.3 瞬態熱分析和熱應力計算步驟 275
8.1.4 穩態熱分析和熱應力計算實例—液體管路 276
8.1.5 瞬態熱分析和熱應力計算實例—零件淬火 283
8.2 顯式動力學分析 291
8.2.1 顯式動力學分析概述 291
8.2.2 顯式動力學分析實例—彈丸沖擊鋼板 292
8.3 疲勞強度計算 297
8.3.1 疲勞概述 297
8.3.2 琠w振幅、比例載荷情況下的疲勞分析步驟 298
8.3.3 琠w振幅、比例載荷情況下疲勞強度計算實例—受壓帶圓孔薄板 301
8.4 剛體動力學分析 308
8.4.1 剛體動力學分析概述 308
8.4.2 剛體動力學分析實例—曲柄滑塊機構的運動分析 310
8.5 結構優化分析 317
8.5.1 優化設計基本原理 317
8.5.2 結構優化設計類型 317
8.5.3 Design Exploration概述 317
8.5.4 操作步驟 319
8.5.5 響應曲面優化實例—變截面梁的優化設計 319
8.5.6 直接優化設計實例—液壓支架四連桿機構尺寸優化 330
8.6 螺栓聯接的受力分析 335
8.6.1 承受預緊力和工作載荷的緊螺栓聯接 335
8.6.2 螺栓預緊載荷(Bolt Pretension) 336
8.6.3 帶預緊力的螺栓聯接的有限元分析 336
附錄 345
參考文獻 348
序: