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第一章 模型生成概述 1

1.1 什么是模型生成？ 1

1.2 ANSYS中建模的典型步骤 1

1.2.1 实体建模和直接生成的比较 2

1.3 从CAD系统中的输入实体模型 3

第二章 规划分析方案 4

2.1 规划的重要性 4

2.2 确定分析目标 4

2.3 选择模型类型（二维、三维等） 4

2.4 线性和高次单元的选择 4

2.4.1 线性单元（无中间节点） 5

2.4.2 二次单元（带中间节点） 5

2.5 不同单元连接的限制 8

2.6 找到利用对称性的办法 9

2.6.1 对称结构的说明 9

2.7 决定包含多少细节 10

2.8 确定合适的网格密度 11

第三章 坐标系 12

3.1 坐标系的类型 12

3.2 总体和局部坐标系 12

3.2.1 总体坐标系 12

3.2.2 局部坐标系 13

3.2.3 坐标系的激活 14

3.2.4 曲面 15

3.2.5 封闭曲面和奇异曲面 15

3.3 显示坐标系 16

3.4 节点坐标系 17

3.4.1 节点坐标系中的数据译码 18

3.5 单元坐标系 18

3.6 结果坐标系 19

第四章 利用工作平面 20

4.1 什么是工作平面 20

4.2 生成一个工作平面 20

4.2.1 定义一个新的工作平面 20

4.2.2 控制工作平面的显示和样式 21

4.2.3 移动工作平面 21

4.2.4 工作平面的旋转 22

4.2.5 还原一个已定义的工作平面 22

4.3 增强的工作平面 22

4.3.1 捕捉增量 23

4.3.2 显示栅格 23

4.3.3 恢复容差 23

4.3.4 坐标系类型 23

4.3.5 工作平面的轨迹 24

第五章 实体建模 26

5.1 实体建模操作概述 26

5.2 用自底向上的方法建模 29

5.2.1 关键点 29

5.2.2 硬点 32

5.2.3 线 34

5.2.4 面 37

5.2.5 体 40

5.2.6 拖拉操作 44

5.3 用自顶向下的方法建模：体素 44

5.3.1 什么是体素 44

5.3.2 如何生成面体素 44

5.3.3 如何生成实体体素 46

5.4 用布尔运算雕塑实体模型 49

5.4.1 是否保留原始图元 50

5.4.2 其它有用的BOPTN设置 50

5.4.3 布尔运算之后的图元编号 50

5.4.4 交运算 51

5.4.5 两两相交 53

5.4.6 加运算 54

5.4.7 减运算 55

5.4.8 用工作平面的减运算 62

5.4.9 分类运算 63

5.4.10 搭接功能 63

5.4.11 分割 65

5.4.12 粘接（合并） 66

5.4.13 布尔运算的替代 67

5.5 布尔运算之后的更新 68

5.6 移动和拷贝实体模型 69

5.6.1 按照样本生成图元 70

5.6.2 由对称映像生成图元 70

5.6.3 将图元样本转换坐标系 70

5.7 实体模型图元的缩放 71

5.8 实体模型加载 72

5.8.1 传递实体模型载荷 72

5.8.2 显示载荷标记 73

5.8.3 关闭节点和关键点位置处的大标记 73

5.8.4 选择图形显示中的数字格式 73

5.8.5 实体模型载荷列表 73

5.9 质量和惯量计算 74

5.10 实体建模中的注意事项 75

5.10.1 实体模型图元的显示 75

5.10.2 布尔操作失败 75

5.10.3 从图形上识别单元退化 76

5.10.4 退化的关键点列表 76

5.10.5 建议采取的一些正确措施 79

5.10.6 其它提示 80

第六章 输入实体模型 83

6.1 从IGES文件中输入实体模型 83

6.2 用IGES文件进行工作 83

6.2.1 使用DEFAULT选项 83

6.2.2 用DEFAULT选项输入IGES文件 85

6.2.3 修补拓扑结构 86

6.2.4 使用建模工具 90

6.2.5 使用ALTERNATE选项 102

6.2.6 使用其它建模命令 104

第七章 对实体模型进行网格划分 104

7.1 如何对实体模型进行网格划分 105

7.1.1 自由网格还是映射网格？ 105

7.2 定义单元属性 105

7.2.1 生成单元属性表 106

7.2.2 在划分网格之前分配单元属性 107

7.3 网格划分控制 110

7.3.1 ANSYS网格划分工具 110

7.3.2 单元形状 110

7.3.3 选抒自由或映射网格划分 112

7.3.4 控制边中节点的位置 113

7.3.5 自由网格划分中单元的智能单元尺寸 113

7.3.6 映射网格划分的缺省单元尺寸 116

7.3.7 局部网格划分控制 117

7.3.8 内部网格划分控制 119

7.3.9 生成过渡的金字塔单元 124

7.3.10 将退化的四面体单元转化为非退化形式 125

7.3.11 对层进行网格划分 128

7.3.12 通过GUI设置层网格划分控制 128

7.3.13 通过命令设置层网格划分控制 128

7.3.14 线上层网格划分规格的列表 128

7.4 自由网格和映射网格划分控制 128

7.4.1 自由网格划分 129

7.4.2 映射网格划分 131

7.5 实体模型的网格划分 140

7.5.1 利用xMESH命令生成网格 140

7.5.2 生成带有方向节点的梁单元网格 141

7.5.3 由面生成体网格 146

7.5.4 利用xMESH命令的注意事项 146

7.5.5 通过扫掠生成体网格 146

7.5.6 中断网格划分操作 153

7.5.7 单元形状检查 153

7.5.8 网格有效性的检查 160

7.6 修改网格 163

7.6.1 对模型重新划分网格 163

7.6.2 利用网格划分Accept/Reject提示 164

7.6.3 清除网格 164

7.6.4 细化局部网格 164

7.6.5 改进网格（只针对四面体单元网格） 164

7.7 一些提示和注意事项 166

7.7.1 注意事项 166

7.7.2 进一步的提示 168

7.8 使用CPCYC和MSHCOPY命令 168

7.8.1 CPCYC命令 168

7.8.2 CPCYC结果 169

7.8.3 MSHCOPY例子 169

7.8.4 低扇区边界 170

7.8.5 由MSHCOPY和AMESH生成的面单元 171

7.8.6 对扇区体划分网格 171

第八章 修改模型 173

8.1 简介 173

8.2 细化局部网格 173

8.2.1 如何细化网格 173

8.2.2 细化命令和菜单途径 174

8.2.3 属性和载荷的转换 177

8.2.4 网格细化的其它特征 178

8.2.5 网格细化的限制 179

8.3 节点和单元的移动与拷贝 180

8.4 记录单元面和方向 182

8.4.1 控制面、线和单元的法向 183

8.5 已划分网格模型的修改：清除和删除 185

8.5.1 清除网格 186

8.5.2 删除实体模型图元 188

8.5.3 修改实体模型图元 188

8.6 理解实体模型的相互对照检查 189

8.6.1 绕开相互对照检查（一种危险的举动） 190

第九章 直接生成 192

9.1 什么是直接生成 192

9.2 节点 192

9.2.1 定义节点 192

9.2.2 从已有节点生成另外的节点 193

9.2.3 查看和删除节点 193

9.2.4 移动节点 194

9.2.5 计算节点间的距离 194

9.2.6 旋转节点坐标系 194

9.2.7 读、写包含节点数据的文本文件 195

9.3 单元 195

9.3.1 定义单元属性的前提条件 195

9.3.2 定义单元 197

9.3.3 查看和删除单元 197

9.3.4 从已有单元生成另外的单元 198

9.3.5 用特殊方法生成单元 198

9.3.6 读写包含单元数据的文本文件 199

9.3.7 注意重复单元 200

9.3.8 通过改变节点修改单元 200

9.3.9 通过修改单元属性修改单元 200

9.3.10 增加和删除边中节点的注意事项 201

第十章 管路模型 202

10.1 管路命令简介 202

10.2 管路命令能做的工作 202

10.3 用管路命令建立管路系统模型 202

10.3.1 指定工作名称和标题 202

10.3.2 建立基本的管路数据 203

10.3.3 定义管路系统的几何尺寸 204

10.4 输入示例 205

第十一章 编号控制和单元重排序 205

11.1 编号控制 208

11.1.1 合并重复项 208

11.1.2 编号压缩 210

11.1.3 设置起始编号 210

11.1.4 编号偏差 211

11.2 单元重排序 211

第十二章 耦合和约束方程 213

12.1 概述 213

12.2 何谓耦合 213

12.3 如何生成耦合自由度集 213

12.3.1 在给定点处生成并修改耦合自由度集 213

12.3.2 耦合重合节点 213

12.3.3 生成更多的耦合集 214

12.3.4 耦合集的列表和删除 214

12.4 耦合的其它条件 214

12.5 什么是约束方程？ 215

12.6 如何生成约束方程 215

12.6.1 直接方法 215

12.6.2 修改约束方程 216

12.6.3 直接与自动生成约束方程的对比 217

12.6.4 约束方程的列表和删除 218

12.7 约束方程的其它注意事项 218

第十三章 模型的合并和归档 218

13.1 合并模型 219

13.2 模型归档 219

13.2.1 Log文件（File.LOG） 219

13.2.2 数据库文件（File.DB） 220

13.2.3 CDWRITE文件 220

第十四章 ANSYS与其他程序的接口 220

14.1 什么是接口软件？ 222

14.2 与计算机辅助设计（CAD）程序的接口 222

14.3 与其它有限元分析（FEA）程序的接口 222

14.4 其它接口 222