ANSYS 7.0基础教程与实例详解PDF电子书下载

1.1 ANSYS公司介绍 1

第1章 ANSYS程序概况 1

1.2 ANSYS主要分析产品系列 2

1.2.1 ANSYS传统产品系列 2

1.2.2 ANSYS Workbench产品系列 3

1.2.3 AI*系列产品 4

1.2.4 ANSYS CAD接口产品 4

1.3 ANSYS启动、退出与GUI环境 4

1.3.1 启动ANSYS程序 4

1.3.2 退出ANSYS程序 7

1.3.3 ANSYS程序的组织体系与界面系统构成 8

1.3.4 使用帮助系统 9

1.4 ANSYS常用菜单与对话框操作指南 10

1.4.1 主菜单用法 10

1.4.2 公用菜单用法 10

1.4.5 工具栏按钮用法 11

1.4.3 输入窗口交互操作 11

1.4.4 快捷功能图标按钮用法 11

1.4.6 显现／隐藏图标用法 12

1.4.7 对话框执行按钮用法 12

1.4.8 平移、缩放和旋转图形变换对话框用法 12

1.4.9 图形拾取用法 14

1.5 ANSYS文件系统和文件操作 15

1.5.1 ANSYS文件类型 15

1.5.2 清除数据库开始新分析 16

1.5.3 保存和恢复数据库文件 16

1.5.4 更改工作文件名 17

1.5.5 文字信息输出定向到屏幕或者文件 17

1.5.6 读入／写出文本文件 17

1.5.7 列表显示文件信息 18

1.5.8 文件操作 18

2.1 ANSYS有限元求解的基本步骤 20

第2章 ANSYS标准求解过程与分析方案制订 20

2.2 标准求解过程实例演示 21

2.2.1 利用交互界面实现FEM过程 21

2.2.2 利用命令流文件实现FEM过程 24

2.2.3 ANSYS标准过程的几点说明 26

2.3 制定ANSYS分析方案 27

2.3.1 影响制订分析方案的因素 27

2.3.2 模型对称性 28

2.3.3 平面应力与平面应变 30

2.3.4 熟悉ANSYS单元库介绍，选用合理的单元类型 31

2.3.5 针对不同的求解确定网格离散方案和密度 32

2.3.6 处理连接关系 32

2.3.7 如何预留载荷施加位置 33

2.3.8 制定求解过程方案 34

2.3.9 需要进一步考虑的问题 35

3.1.2 两种实体建模思路 37

3.1.1 两种获取CAD实体模型途径 37

3.1 CAD实体造型简介 37

第3章 创建几何模型 37

3.2 ANSYS的坐标系及其操作 38

3.2.1 坐标系的种类 38

3.2.2 总体坐标系及其操作 39

3.2.3 局部坐标系及其操作 40

3.2.4 工作平面及其操作 41

3.2.5 显示坐标系 43

3.2.6 检查坐标系系统状态 44

3.3 创建CAD模型菜单系统的组成 44

3.4 创建基本几何元素 45

3.4.1 创建关键点与硬点 45

3.4.2 创建线 46

3.4.3 创建面 47

3.4.4 创建体 49

3.5.1 布尔运算的设置 51

3.5 布尔运算 51

3.5.2 布尔运算的操作类型与用法 52

3.6 拖拉 55

3.7 比例缩放 56

3.8 计算几何特性 57

3.9 移动与修改 58

3.9.1 移动关键点、线、面、体和节点 59

3.9.2 修改节点坐标系 59

3.9.3 修改单元属性、中节点和法向 60

3.9.4 转换坐标系 60

3.9.5 颠倒法向或方向 61

3.10 拷贝 61

3.11 镜面映射 62

3.12 延伸线 63

3.13 删除 64

3.14 合并 64

3.15.1 IGES导入 65

3.15 CAD接口功能简介 65

3.15.2 Pro/E接口 66

3.15.3 UG接口 66

3.15.4 SAT接口 67

3.15.5 Parasolid接口 67

3.15.6 CATIA接口 67

3.16 CAD模型实例练习 67

3.16.1 样条曲线／镜面映射／路径拖拉操作实例：工字截面曲梁 67

3.16.2 倒角／旋转体／WP／局部坐标系／旋转拷贝／合并操作实例：皮带轮 70

3.16.3 拖拉缩放实例：机翼 74

3.16.4 局部坐标系实例：椭圆线 77

3.16.5 自定向下的建模实例：六角圆头螺杆 78

第4章 创建有限元模型与网格划分 81

4.1 单元库、定义单元类型及其实常数 82

4.1.1 ANSYS单元库构成体系 82

4.1.2 定义单元的类型 84

4.1.3 定义单元实常数 86

4.2 定义材料模型及其属性 87

4.2.1 ANSYS树形结构的材料模型库 88

4.2.2 增加新材料模型 93

4.2.3 给指定编号的材料定义材料模型并输入属性参数 93

4.2.4 复制材料模型及其属性参数 95

4.2.5 删除材料模型 95

4.2.6 退出定义材料模型 95

4.3 创建节点单元模型过程 95

4.3.1 创建节点 96

4.3.2 定义并指定缺省单元属性 96

4.3.3 创建单元 96

4.4 CAD模型的网格划分过程 97

4.4.1 给几何对象（点／线／面／体）分配单元属性 98

4.4.2 网格密度控制技术 98

4.4.3 设置划分器的网格划分选项 102

4.4.4 划分关键点上的网格 106

4.4.5 划分线上的网格 106

4.4.6 划分面上的自由与映射网格 106

4.4.7 划分体上的自由与映射网格 107

4.4.8 划分体上的扫掠网格 109

4.4.9 拖拉生成拖拉几何体与拖拉网格 111

4.5 使 用网格划分工具MeshTool 112

4.6 自由度耦合与约束方程 113

4.7 修改有限元模型 119

4.8 检查网格 127

4.9 检查有限元模型 128

第5章 施加载荷与求解过程 129

5.1 求解器环境与菜单系统 129

5.2 单载荷步求解过程 130

5.2.1 选择分析类型 130

5.2.2 设置分析类型选项 131

5.2.3 施加边界条件与载荷 133

5.2.4 设置载荷步选项：时间、载荷步、载荷子步与平衡迭代 134

5.2.5 设置载荷步选项：求解输出控制 135

5.2.6 求解控制对话框及其用法 137

5.3 多载荷步求解过程 139

5.3.1 连续多载荷步求解法 139

5.3.2 DO循环控制的参数化求解法 140

5.3.3 表载荷求解法 141

5.3.4 定义载荷步文件批求解法 144

5.4 中断与重启动求解过程 145

5.4.1 中断求解过程 146

5.4.2 重启动求解 146

5.5 预测求解时间、规模与内存需求 148

5.6 载荷种类及其施加方式 148

5.7 施加载荷的设置选项 149

5.8 施加位移载荷的方法 151

5.9 施加集中力载荷的方法 153

5.10 施加压力载荷的方法 153

5.11 施加温度载荷的方法 155

5.12 施加线加速度、转速与转动加速度等惯性载荷的方法 156

5.13 施加轴对称载荷的方法 157

5.14 施加初始应力载荷的方法 158

5.15 利用表面效应单元施加表面载荷的方法 160

5.16 施加预紧力单元预紧力载荷的方法 161

5.17 施加耦合场载荷的方法 162

5.18 删除载荷的方法 163

5.19 载荷缩放与转换运算的方法 164

第6章 结果后处理过程 166

6.1 后处理器环境、结果文件与结果数据 166

6.2 通用后处理器（POST1） 166

6.2.3 读入用于后处理的结果序列 167

6.2.2 浏览结果文件包含的结果序列 167

6.2.1 指定用于后处理的文件与结果数据 167

6.2.4 结果输出方式控制与图形显示方式 168

6.2.5 图形显示结果、切片显示、抓图和结果动画 170

6.2.6 列表显示结果（排序，节点结果／单元结果，节点载荷／支撑反力等） 173

6.2.7 查询结果 175

6.2.8 节点积分计算内力 176

6.2.9 单元表处理单元结果 177

6.2.10 路径上的分布结果处理 179

6.2.11 载荷工况组合运算 184

6.2.12 PGR文件与结果观察器Results Viewer 186

6.2.13 不同网格间的位移插值（用于子模型技术） 190

6.2.14 分析计算误差 191

6.2.15 其他后处理技术 191

6.3 时间历程后处理器（POST26） 192

6.3.1 进入时间－历程处理器 192

6.3.2 时间历程后处理器环境设置 193

6.3.3 存储后处理数据 195

6.3.4 定义时间历程结果记录变量 195

6.3.5 列表显示时间历程结果记录变量和极值 198

6.3.6 绘制时间历程结果记录变量曲线 198

6.3.7 变量的数学运算 199

6.3.8 时间历程结果记录变量与数组间的数据转换 200

6.3.9 时间历程结果记录变量的平滑处理 200

6.3.10 根据时间历程结果记录变量生成响应谱 202

6.3.11 计算随机振动的响应功率谱密度 202

6.3.12 计算随机振动的响应协方差 203

6.3.13 时间历程结果记录变量观察器Variable Viewer 204

第7章 高级操作功能 208

7.1 选择、组件与部件 208

7.1.1 选择、组件与部件的关系与定义 208

7.1.2 利用实体选择工具进行实体选择 208

7.1.3 组件的创建、删除与选择操作 210

7.1.4 部件的创建、编辑、删除与选择操作 211

7.1.5 重新激活数据库包含的完整集合 212

7.1.6 选择属于当前集包含对象的下级实体对象 213

7.2 数据库信息查询工具 213

7.2.1 列表检查数据库的全部信息 213

7.2.2 查询拾取对象的信息 214

7.2.3 查询关键点或节点间的距离 215

7.3 绘图控制 215

7.3.1 图形显示方式：PowerGraph Mode/Full Mode 215

7.3.2 显示／隐藏模型对象的颜色与编号 216

7.3.3 显示／隐藏对象的边界 217

7.3.4 即时刷新图形窗口 217

7.3.5 图形显示方位与变换 218

7.3.6 显示／隐藏图形标示符 219

7.3.7 控制窗口显示风格、显示信息与多窗口显示 219

7.3.10 抓图与动画 220

7.3.9 后处理结果时控制位移显示比例 220

7.3.8 显示壳、线单元的真实形状与改变显示纵横比 220

7.3.11 图形注释 221

7.4 报告生成器 221

7.4.1 启动报告生成器 222

7.4.2 抓取图像 223

7.4.3 捕捉动画 223

7.4.4 获取数据表格 224

7.4.5 获取数据列表 225

7.4.6 将资源组装成HTML报告 226

7.4.7 设置报告生成器选项 227

7.4.8 生成报告实例练习 228

第8章 学习实例与点评 230

8.1 线模型及其后处理：弹簧－质量系统 230

8.1.1 菜单建模分析过程 230

8.1.2 命令流建模分析过程 232

8.1.3 点评 234

8.2.1 菜单建模分析过程 235

8.2 线模型及其后处理：集中质量—弹簧系统 235

8.2.2 命令流建模分析过程 237

8.2.3 点评 238

8.3 杆系模型及其后处理：二力杆结构 238

8.3.1 菜单建模分析过程 239

8.3.2 命令流建模分析过程 242

8.3.3 点评 244

8.4 配筋板桥模型及其后处理：板壳与配筋梁混合系统 244

8.4.1 菜单建模分析过程 244

8.4.2 命令流建模分析过程 251

8.4.3 点评 255

8.5 实体模型及其后处理：止推轴承座托架 255

8.5.1 菜单建模分析过程 256

8.5.2 命令流建模分析过程 261

8.6.1 菜单建模分析过程 264

8.5.3 点评 264

8.6 刚性连接模型：刚臂单元连接壳单元与梁单元模型 264

8.6.2 命令流建模分析过程 269

8.6.3 点评 272

8.7 自由度耦合模型：顶部连接的两独立梁 272

8.7.1 菜单建模分析过程 273

8.7.2 命令流建模分析过程 277

8.7.3 点评 279

8.8 平面应变问题：大坝分析 279

8.8.1 菜单建模分析过程 279

8.8.2 命令流建模分析过程 282

8.8.3 点评 284

8.9 轴对称问题：圆柱筒端部受压分析 284

8.9.1 菜单建模分析过程 284

8.9.2 命令流建模分析过程 286

8.9.3 点评 288