工程结构分析 ANSYS应用PDF电子书下载

基础知识篇 1

第1章ANSYS软件基本介绍 1

1.1概述 1

1.1.1 ANSYS软件的特点和组成 1

1.1.2 ANSYS软件的功能 3

1.1.3 ANSYS主要产品系列介绍 4

1.2 ANSYS的启动与退出 5

1.2.1 ANSYS的启动 5

1.2.2 ANSYS的退出 6

1.3 ANSYS用户界面 7

1.4 ANSYS的文件形式 8

1.5典型的ANSYS分析过程 9

1.5.1前处理 9

1.5.2加载求解 10

1.5.3后处理 10

1.6引例 11

1.6.1问题描述 11

1.6.2分析过程 11

第2章ANSYS前处理 28

2.1环境设置 28

2.1.1设置工作目录 28

2.1.2定义工作文件名和分析标题 28

2.2定义单元类型 29

2.2.1单元类型简介 29

2.2.2定义单元类型 31

2.3定义实常数及材料属性 32

2.3.1定义实常数 32

2.3.2定义材料属性 32

2.4建立几何模型 33

2.4.1建模方法 33

2.4.2坐标系和工作平面 34

2.4.3几何元素的建立 36

2.4.4布尔运算 37

2.5实例 42

2.5.1实例一：轴类零件建模 42

2.5.2实例二：支座建模 49

2.6网格划分 54

2.6.1网格类型 54

2.6.2划分网格的方式 54

2.6.3控制和修改生成的网格 56

2.7网格划分实例 58

2.7.1实例一：轴的网格划分 58

2.7.2实例二：支座的网格划分 59

第3章ANSYS加载与求解 61

3.1载荷的施加 61

3.1.1概述 61

3.1.2各种载荷的施加 62

3.2求解 66

3.2.1载荷步及其相关术语 66

3.2.2载荷步选项 67

3.2.3求解 69

第4章ANSYS后处理 70

4.1通用后处理 70

4.1.1读入结果文件 70

4.1.2结果显示 70

4.1.3结果查询 74

4.1.4单元表 74

4.2时间历程后处理 75

4.2.1定义变量 75

4.2.2存储变量 75

4.2.3显示结果 75

4.2.4生成响应谱 75

4.2.5变量的数学运算 76

4.2.6变量和数组相互赋值 77

4.2.7数据平滑 77

实例分析篇 79

第5章 结构线性静力分析 79

5.1概述 79

5.2分析步骤及要点提示 81

5.3分析实例 81

5.3.1实例一：平面桁架的静力分析 81

5.3.2实例二：板的静力分析 88

5.3.3实例三：梁的静力分析 94

5.3.4实例四：受函数载荷的轴承的静力分析 99

第6章 结构非线性分析 107

6.1概述 107

6.1.1非线性分析的概念及分类 107

6.1.2非线性分析的特点和注意事项 107

6.2分析步骤和要点提示 110

6.2.1前处理和建模 111

6.2.2加载和求解 111

6.2.3后处理和检查结果 113

6.3几何非线性分析 113

6.3.1大应变分析 113

6.3.2大应变分析实例 117

6.3.3屈曲分析 129

6.3.4屈曲分析实例 134

6.4材料非线性分析 145

6.4.1弹塑性概述 145

6.4.2塑性分析实例 150

6.5状态非线性分析 161

6.5.1概述 161

6.5.2面-面接触分析 162

6.5.3点-面接触分析 167

6.5.4点-点接触分析 170

6.5.5接触分析实例 174

第7章 结构动力学分析 190

7.1模态分析 190

7.1.1模态分析概述 190

7.1.2模态分析的步骤 191

7.1.3特殊的模态分析 195

7.1.4模态分析实例 195

7.2谐响应分析 202

7.2.1谐响应分析概述 202

7.2.2 Full法 203

7.2.3 Reduced法 204

7.2.4 Mode Superposition法 206

7.2.5分析实例 207

7.3瞬态动力学分析 217

7.3.1概述 217

7.3.2 Full法分析步骤 217

7.3.3 Reduced法分析步骤 219

7.3.4模态叠加法分析步骤 220

7.3.5分析实例 222

7.4谱分析 234

7.4.1概述 234

7.4.2单点响应谱分析步骤 235

7.4.3随机振动分析步骤 237

7.4.4多点响应谱分析步骤 239

7.4.5分析实例——随机振动分析 240

第8章 结构热力学分析 259

8.1概述 259

8.1.1 ANSYS热分析的特点 259

8.1.2 ANSYS热分析的单元 259

8.1.3 ANSYS热分析误差估计 261

8.2稳态传热分析 261

8.2.1稳态热分析的基本步骤 261

8.2.2稳态热分析实例 263

8.3瞬态传热分析 269

8.3.1瞬态热分析的主要步骤 269

8.3.2相变问题 271

8.3.3瞬态热分析实例 271

8.4结构热应力分析 279

8.4.1热应力分析方法 279

8.4.2热应力分析实例 280

第9章 结构优化设计 284

9.1优化设计的基本概念 284

9.1.1优化设计概述 284

9.1.2基本概念 284

9.2优化设计的步骤 286

9.2.1生成分析文件 286

9.2.2进行优化分析 286

9.2.3查看优化设计结果 287

9.3三杆桁架的优化设计 288

9.3.1问题描述 288

9.3.2分析步骤 289

第10章 结构可靠度分析 300

10.1概述 300

10.2可靠度分析的步骤 300

10.2.1创建分析文件 300

10.2.2进行可靠度分析 300

10.2.3查看可靠度分析结果 302

10.3可靠度分析实例 303

10.3.1问题描述 303

10.3.2分析步骤 303

参考文献 313