ANSYS机械工程应用精华60例 第4版PDF电子书下载

绪论 1

0.1 ANSYS软件简介 1

0.2 ANSYS软件的使用 4

0.3 ANSYS的菜单系统 10

第一篇 前 处理 16

第1例 关键点和线的创建实例——正弦曲线 16

1.1原理 16

1.2创建步骤 16

1.3命令流 22

第2例 工作平面的应用实例——相交圆柱体 25

2.1相交圆柱体的视图 25

2.2创建步骤 25

2.3总结 30

2.4命令流 30

第3例 复杂形状实体的创建实例——螺栓 32

3.1螺栓的视图 32

3.2创建步骤 32

3.3命令流 38

第4例 复杂形状实体的创建实例——杯子 41

4.1杯子的视图 41

4.2创建步骤 41

4.3命令流 46

第5例 有限元模型创建实例——实体建模法 49

5.1概述 49

5.2问题描述 49

5.3分析步骤 50

5.4命令流 55

第二篇 结构静力学分析 57

第6例 杆系结构的静力学分析实例——平面桁架 57

6.1概述 57

6.2问题描述及解析解 58

6.3分析步骤 58

6.4命令流 63

第7例 杆系结构的静力学分析实例——悬臂梁 65

7.1问题描述及解析解 65

7.2分析步骤 65

7.3命令流 70

第8例 平面问题的求解实例——厚壁圆筒问题 71

8.1概述 71

8.2问题描述及解析解 71

8.3分析步骤 72

8.4命令流 78

第9例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析 80

9.1问题描述 80

9.2分析步骤 80

9.3命令流 90

第10例 各种坐标系的应用实例——圆轴扭转分析 93

10.1坐标系和工作平面概述 93

10.2问题描述及解析解 96

10.3分析步骤 96

10.4命令流 105

第三篇 结构动力学分析 107

第11例 模态分析实例——均匀直杆的固有频率分析 107

11.1概述 107

11.2问题描述及解析解 108

11.3分析步骤 109

11.4命令流 115

第12例 模态分析实例——斜齿圆柱齿轮的固有频率分析 117

12.1问题描述及解析解 117

12.2分析步骤 117

12.3命令流 126

第13例 有预应力模态分析实例——弦的横向振动 129

13.1概述 129

13.2问题描述及解析解 129

13.3分析步骤 130

13.4命令流 138

第14例 循环对称结构模态分析实例——转子的固有频率分析 140

14.1概述 140

14.2问题描述 141

14.3分析步骤 141

14.4命令流 150

14.5对整体结构进行模态分析的命令流 151

第15例 谐响应分析实例——单自由度系统的受迫振动 152

15.1概述 152

15.2问题描述及解析解 153

15.3分析步骤 154

15.4命令流 161

第16例 瞬态动力学分析实例——凸轮从动件运动分析 163

16.1概述 163

16.2问题描述及解析解 164

163分析步骤 165

164命令流 178

第17例 连杆机构运动分析实例——曲柄滑块机构 181

17.1概述 181

172问题描述及解析解 181

173分析步骤 182

174命令流 194

第18例 谱分析实例——地震谱作用下的结构响应分析 197

18.1概述 197

18.2问题描述及解析解 199

183分析步骤 199

184命令流 211

第四篇 非线性分析 214

第19例 接触分析实例——平行圆柱体承受法向载荷时的接触应力分析 214

19.1概述 214

19.2问题描述 217

19.3分析步骤 218

19.4命令流 227

第20例线性屈曲分析实例——压杆稳定性问题 230

20.1概述 230

20.2问题描述及解析解 231

20.3分析步骤 232

20.4命令流 238

第21例 非线性屈曲分析实例——悬臂梁 240

21.1非线性屈曲分析过程 240

21.2问题描述及解析解 240

21.3分析步骤 241

21.4命令流 252

第22例 弹塑性分析实例——自增强厚壁圆筒承载能力的研究 254

22.1概述 254

22.2问题描述及解析解 257

22.3分析步骤 258

22.4命令流 268

第23例 材料蠕变分析实例——受拉平板 270

23.1蠕变简介 270

23.2问题描述 270

23.3分析步骤 271

23.4命令流 278

第24例 超弹分析实例——缓冲垫 280

24.1概述 280

24.2问题描述 281

24.3分析步骤 281

24.4命令流 293

第25例 非线性分析综合应用实例——钢板卷制成圆筒 295

25.1问题描述 295

25.2命令流 296

第26例 非线性分析综合应用实例——冲击 302

26.1问题描述 302

26.2分析步骤 302

26.3命令流 317

第27例 利用MPC技术对SOLID-SHELL单元进行连接实例——简支梁 320

27.1概述 320

27.2问题描述 321

27.3分析步骤 321

27.4说明 331

27.5命令流 331

27.6结构模型全部采用SOLID单元的分析命令流 333

第28例 施加非法向表面载荷实例——转矩的施加 335

28.1概述 335

28.2问题描述 336

28.3分析步骤 336

28.4命令流 344

第五篇ANSYS/LS-DYNA动力学分析 346

第29例 侵彻动力学分析实例——弹丸侵彻靶板 346

29.1 ANSYS/LS-DYNA的概述 346

29.2问题描述 347

29.3分析步骤 347

29.4命令流 359

第30例 显式-隐式序列求解实例——板料冲压成形及回弹研究 362

30.1概述 362

30.2问题描述 362

30.3分析步骤 363

30.4命令流 381

第31例 冲击动力学分析实例——车辆受起伏路面激励的响应分析 385

31.1问题描述 385

31.2分析步骤 385

31.3命令流 400

第32例 综合应用实例——薄板多点成形工艺中基本体位置的确定 403

32.1概述 403

32.2分析步骤 404

32.3命令流 416

第六篇 热应力计算 418

第33例 瞬态热分析实例——水箱 418

33.1概述 418

33.2问题描述 419

33.3分析步骤 420

33.4命令流 428

第34例 在结构上直接施加温度载荷进行热应力分析实例——双金属簧片 430

34.1概述 430

34.2问题描述及解析解 430

34.3分析步骤 431

34.4命令流 436

第35例 基于实测温度场进行热应力分析实例——转炉托圈 438

35.1概述 438

35.2命令流 440

第36例 热应力分析（间接法）实例——液体管路 443

36.1概述 443

36.2问题描述 444

36.3分析步骤 445

36.4命令流 453

第37例 热应力分析（直接法）实例——液体管路 455

37.1概述 455

37.2问题描述 455

37.3分析步骤 455

37.4命令流 462

第七篇 综合应用 463

第38例 用物理环境法进行流体结构耦合分析实例——液压缸 463

38.1物理环境法 463

38.2问题描述 465

38.3命令流 465

第39例 疲劳强度计算实例——受压带圆孔薄板 471

39.1概述 471

39.2问题描述 472

39.3分析步骤 473

39.4命令流 480

第40例 子模型技术应用实例——受拉薄板 482

40.1概述 482

40.2问题描述 483

40.3分析步骤 483

40.4命令流 491

第41例 优化设计实例——梁的优化设计 493

41.1概述 493

41.2问题描述 495

41.3分析步骤 495

41.4命令流 505

第42例 优化设计实例——曲柄摇杆机构的优化设计 508

42.1问题描述 508

42.2命令流 509

第43例 拓扑优化实例——实体梁 515

43.1概述 515

43.2问题描述 516

43.3分析步骤 517

43.4命令流 526

第44例 载荷工况组合实例——简支梁 528

44.1概述 528

44.2问题描述及解析解 528

44.3分析步骤 529

44.4命令流 537

第45例 模型力学特性计算实例——液体容器倾翻特性的研究 539

45.1问题描述 539

45.2分析步骤 540

45.3命令流 546

第46例 单元生死应用实例——焊接模拟 548

46.1问题描述 548

46.2关键问题的处理 549

46.3命令流 550

第47例 同时作用静载荷和正弦载荷的结构分析实例——悬臂梁 559

47.1概述 559

47.2原理分析 559

47.3分析实例 561

47.4应用推广——结构同时作用有多个正弦载荷时的动力学分析 565

第48例 带预紧力的螺栓连接的有限元分析 571

48.1螺栓连接的受力分析 571

48.2分析方法简介 571

48.3单个螺栓连接的分析实例 573

48.4螺栓组连接的分析实例 575

48.5简化模型方法 579

48.6用温度收缩法模拟预紧力 582

48.7说明 585

第49例 自适应网格划分实例——受压薄板 586

49.1概述 586

49.2问题描述 587

49.3分析步骤 587

49.4命令流 593

第50例 参数化设计语言（APDL）的应用实例——展成法加工齿轮模拟 594

50.1概述 594

50.2问题描述 595

50.3命令流 595

第51例 复杂模型的创建实例——相交圆柱体 598

51.1相交圆柱体的视图 598

51.2创建步骤 598

第52例 复杂模型的创建实例——螺栓 607

52.1螺栓的视图 607

52.2创建步骤 607

练习题 616

第53例 参数建模实例——斜齿圆柱齿轮的创建 617

53.1问题描述 617

53.2创建步骤 617

第54例 平面问题的求解实例——厚壁圆筒问题 626

54.1概述 626

54.2问题描述及解析解 626

54.3分析步骤 627

第55例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析 635

55.1问题描述 635

55.2分析步骤 635

第56例 概念建模及静力学问题的求解实例——水杯变形分析 641

56.1问题描述 641

56.2分析步骤 641

第57例 模态分析实例——均匀直杆的固有频率分析 649

57.1问题描述 649

57.2分析步骤 649

第58例 谐响应分析实例——横梁 654

58.1问题描述 654

58.2分析步骤 654

第59例 瞬态动力学分析实例——凸轮从动件运动分析 662

59.1问题描述 662

59.2分析步骤 662

第60例 刚体动力学分析实例——曲柄滑块机构的运动分析 669

60.1问题描述 669

60.2分析步骤 669

附录 676

参考文献 679