ANSYS Workbench机械工程应用精华30例PDF电子书下载

第1例ANSYS Workbench入门实例——悬臂梁 1

1.1 ANSYS Workbench 13.0概述 1

1.1.1 ANSYS Workbench的特点 1

1.1.2 ANSYS Workbench的程序模块 2

1.1.3 ANSYS Workbench的应用方式 2

1.1.4 ANSYS Workbench的启动方法 3

1.1.5 ANSYS Workbench的用户界面 3

1.2 ANSYS Workbench 13.0项目管理 4

1.3 ANSYS Workbench 13.0文件管理 6

1.4分析实例的问题描述及解析解 7

1.5分析步骤 7

第2例 复杂几何体的创建实例——相交圆柱体 13

2.1 DesignModeler基础 13

2.1.1 DesignModeler的用户界面及使用 13

2.1.2 DesignModeler的基本操作 15

2.1.3 2D草图绘制 17

2.2相交圆柱体的视图 20

2.3创建步骤 21

第3例 复杂几何体的创建实例——螺栓 29

3.1 DesignModeler创建几何体的方法 29

3.1.1 3 D几何体 29

3.1.2高级几何体 32

3.2螺栓的视图 34

3.3创建步骤 34

练习题 42

第4例 参数化建模实例——斜齿圆柱齿轮的创建 44

4.1参数化建模基础 44

4.1.1尺寸引用和提升参数 44

4.1.2参数管理器 45

4.2问题描述 46

4.3创建步骤 47

第5例 网格划分基础和实例 56

5.1网格划分基础 56

5.1.1网格划分方法 56

5.1.2网格划分整体控制 58

5.1.3局部网格控制 59

5.2四面体单元及六面体单元为主划分法实例——轴 59

5.3扫略划分网格实例——斜齿圆柱齿轮 62

5.4多区划分网格实例——支座 63

5.5将有限元模型导出到经典ANSYS中 65

第6例 平面问题的求解实例——厚壁圆筒问题 67

6.1 Mechanical概述（一） 67

6.1.1 Mechanical的用户界面及使用 67

6.1.2工程数据（Engineering Data）管理 69

6.1.3 Mechanical通用前处理 69

6.2平面问题和对称性简介 70

6.2.1平面问题 70

6.2.2对称性 71

6.3问题描述及解析解 71

6.4分析步骤 72

练习题 80

第7例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析 81

7.1 Mechanical概述（二） 81

7.1.1分析设置（AnalysisSettings） 81

7.1.2载荷和约束 82

7.1.3结果后处理 84

7.2结构静力学分析简介 85

7.2.1概述 85

7.2.2结构静力学分析步骤 85

7.3问题描述 86

7.4分析步骤 86

第8例 概念建模及静力学问题的求解实例——水杯变形分析 92

8.1概念建模 92

8.1.1线体 92

8.1.2面体 94

8.2问题描述 94

8.3分析步骤 95

第9例 模态分析实例——均匀直杆的固有频率分析 102

9.1结构动力学分析基础 102

9.2模态分析基础 103

9.2.1模态分析步骤 103

9.2.2模态分析特点 103

9.3问题描述 104

9.4分析步骤 104

练习题 109

第10例 模态分析实例——齿轮的固有频率分析 110

10.1问题描述 110

10.2分析步骤 110

第11例 带预应力的模态分析实例——弦的横向振动研究 117

11.1概述 117

11.2问题描述及解析解 117

11.3分析步骤 118

练习题 124

第12例 循环对称结构的模态分析实例——转子的固有频率分析 126

12.1概述 126

12.1.1基本概念 126

12.1.2循环对称结构模态分析的步骤 127

12.2问题描述 127

12.3分析步骤 128

第13例 谐响应分析实例——横梁 134

13.1概述 134

13.1.1谐响应分析步骤 134

13.1.2简谐载荷 134

13.1.3求解方法 135

13.2问题描述 135

13.3分析步骤 136

第14例 瞬态动力学分析实例——凸轮从动件运动分析 143

14.1瞬态动力学分析概述 143

14.1.1瞬态动力学分析步骤 143

14.1.2瞬态动力学分析特点 144

14.2问题描述 145

14.3分析步骤 146

第15例 刚体动力学分析实例——曲柄滑块机构的运动分析 153

15.1刚体动力学分析概述 153

15.2问题描述 155

15.3分析步骤 156

练习题 161

第16例 响应谱分析实例——地震谱作用下的结构响应分析 162

16.1概述 162

16.1.1响应谱分析的基本概念 162

16.1.2响应谱分析步骤 163

16.2问题描述及解析解 164

16.3分析步骤 165

第17例 接触问题实例——平行圆柱体承受法向载荷时的接触应力分析 175

17.1结构非线性分析概述 175

17.1.1结构非线性的类型 175

17.1.2非线性方程的求解 176

17.2接触概述 177

17.2.1接触概念 177

17.2.2接触算法 177

17.2.3接触选项 178

17.2.4定义接触 179

17.2.5接触结果 179

17.3问题描述及解析解 180

17.4分析步骤 180

第18例 弹塑性分析实例——自增强厚壁圆筒承载能力研究 190

18.1概述 190

18.1.1金属材料塑性概述 190

18.1.2屈服准则 191

18.1.3流动准则 191

18.1.4强化准则 191

18.1.5输入材料数据 192

18.2问题描述及解析解 193

18.3分析步骤 194

第19例 线性屈曲分析实例——压杆稳定性问题 204

19.1概述 204

19.1.1线性屈曲分析的基础 204

19.1.2线性屈曲分析的过程 205

19.2问题描述及解析解 206

19.3分析步骤 207

练习题 213

第20例 非线性屈曲分析实例——悬臂梁 214

20.1概述 214

20.2问题描述及解析解 214

20.3分析步骤 215

第21例 非线性分析综合应用实例——钢球冲击超弹性材料平板 224

21.1超弹性材料（Hyperelastic）概述 225

21.2问题描述 225

21.3分析步骤 225

第22例 非线性分析综合应用实例——过盈配合连接与组合厚壁圆筒 235

22.1过盈配合连接与组合厚壁圆筒 235

22.1.1过盈配合连接 235

22.1.2组合厚壁圆筒 236

22.2问题描述 236

22.3分析步骤 236

第23例 非线性分析综合应用实例——梁上移动载荷的瞬态分析 246

23.1概述 246

23.2分析步骤 246

第24例 利用MPC技术对3D实体-面体进行连接实例——简支梁 257

24.1概述 257

24.1.1使用约束方程 257

24.1.2 MPC法 258

24.2问题描述 258

24.3分析步骤 258

第25例 带预紧力的螺栓连接的有限元分析 269

25.1概述 269

25.1.1承受预紧力和工作载荷的紧螺栓连接 269

25.1.2螺栓预紧载荷（BoltPretension） 270

25.2分析步骤 271

第26例疲劳强度计算实例——受压带圆孔薄板 279

26.1疲劳概述 279

26.1.1交变载荷类型 279

26.1.2基本概念和术语 280

26.1.3应力-寿命曲线 280

26.2 ANSYS Workbench疲劳分析步骤 281

26.3问题描述 283

26.4分析步骤 284

第27例 稳态热分析和热应力计算实例——液体管路 292

27.1热分析概述 292

27.1.1传热方式 292

27.1.2稳态传热和瞬态传热 293

27.1.3非线性热分析 294

27.2 ANSYS Workbench稳态热分析计算步骤 294

27.3热应力计算步骤 296

27.4问题描述 296

27.5分析步骤 296

第28例 瞬态热分析和热应力计算实例——零件淬火 304

28.1瞬态热分析和热应力计算步骤 304

28.2问题描述 305

28.3分析步骤 306

第29例 显式动力学分析实例——弹丸冲击钢板 314

29.1显式动力学分析概述 314

29.1.1隐式算法和显式算法 314

29.1.2 ANSYS Workbench显式动力学模块 314

29.2问题描述 315

29.3分析步骤 315

第30例Workbench Design Exploration实例——变截面梁的优化设计 321

30.1 Design Exploration概述 321

30.1.1参数类型 321

30.1.2关于Response Surface（响应曲面） 322

30.1.3 Design Exploration工具 322

30.1.4 Design Exploration特点 322

30.2目标驱动优化的操作步骤 322

30.3问题描述 323

30.4分析步骤 323

附录A 333

参考文献 336