结构仿真分析 ANSYS应用PDF电子书下载

基础知识篇 1

第1章 仿真概述 1

1.1概述 1

1.1.1仿真的基本概念和定义 1

1.1.2仿真系统的组成和分类 2

1.1.3仿真的特点及其优点 3

1.2系统仿真的过程及步骤 4

1.3系统仿真的应用 7

1.4.1发展历程 8

1.4仿真的发展历史及方向 8

1.4.2国内外研究现状 9

1.4.3发展方向 10

第2章 数字计算系统简介 12

2.1概述 12

2.2有限元方法的发展历史 12

2.3有限元常用术语简介 13

2.4有限元方法的一般步骤 14

2.5有限元方法的优缺点 15

2.7有限元发展方向及重大进展 16

2.7.1国际上的发展 16

2.6有限元方法的应用 16

2.7.2国内发展情况和前景 17

第3章 ANSYS软件基本介绍 19

3.1概述 19

3.1.1.ANSYS软件的特点和组成 19

3.1.2 ANSYS软件的功能 21

3.1.3 ANSYS主要系列产品介绍 23

3.2 ANSYS启动和退出 24

3.2.1 ANSYS的启动 24

3.2.2 ANSYS的退出 25

3.3 ANSYS用户界面 26

3.4 ANSYS的文件形式 27

3.5典型的ANSYS分析过程 28

3.5.1前处理 28

3.5.2加载求解 29

3.5.3后处理 29

3.6引例 30

3.6.1问题描述 30

3.6.2分析过程 30

4.2.1单元类型简介 46

4.1.2定义工作文件名和分析标题 46

4.2定义单元类型 46

4.1.1设置工作目录 46

4.1环境设置 46

第4章 ANSYS前处理 46

4.2.2定义单元类型 49

4.3定义实常数及材料属性 50

4.3.1定义实常数 50

4.3.2定义材料属性 50

4.4建立几何模型 51

4.4.1建模方法 51

4.4.2坐标系和工作平面 52

4.4.3各种几何元素的建立 54

4.4.4布尔运算 55

4.5实例 60

4.5.1实例一：轴类零件建模 60

4.5.2实例二：支座建模 68

4.6网格划分 75

4.6.1网格类型 75

4.6.2划分网格的方式 76

4.6.3控制和修改生成的网格 77

4.7网格划分实例 80

4.7.1实例一：轴的网格划分 80

4.7.2实例二：支座的网格划分 80

5.1.1概述 82

第5章 ANSYS加载和求解 82

5.1载荷的施加 82

5.1.2各种载荷的施加 83

5.2求解 88

5.2.1载荷步及其相关术语 88

5.2.2载荷步选项 88

5.2.3求解 90

第6章 ANSYS后处理 92

6.1通用后处理 92

6.1.1读入结果文件 92

6.1.2结果显示 92

6.1.4单元表 97

6.1.3结果查询 97

6.2时间历程后处理 98

6.2.1定义变量 98

6.2.2存储变量 98

6.2.3显示结果 98

6.2.4生成响应谱 98

6.2.5变量的数学运算 99

6.2.6变量和数组相互赋值 100

6.2.7数据平滑 100

第7章 结构线性静力分析 102

7.1概述 102

实例分析篇 102

7.2分析步骤及要点提示 103

7.3分析实例 105

7.3.1实例一平面桁架的静力分析 105

7.3.2实例二板的静力分析 111

7.3.3实例三梁的静力分析 117

7.3.4实例四受函数载荷的轴承的静力分析 121

8.1.1非线性分析的概念及分类 129

8.1.2非线性分析的特点和注意事项 129

8.1概述 129

第8章 结构非线性分析 129

8.2分析步骤和要点提示 132

8.2.1前处理和建模 132

8.2.2加载和求解 132

8.2.3后处理和检查结果 135

8.3几何非线性分析 135

8.3.1大应变分析 135

8.3.2大应变分析实例 140

8.3.3屈曲分析 153

8.3.4屈曲分析实例 159

8.4材料非线性分析 169

8.4.1弹塑性概述 170

8.4.2塑性分析实例 175

8.5状态非线性分析 185

8.5.1概述 185

8.5.2面－面接触分析 186

8.5.3点－面接触分析 191

8.5.4点－点接触分析 195

8.5.5接触分析实例 199

第9章 结构动力学分析 214

9.1模态分析 215

9.1.1模态分析概述 215

9.1.2模态分析的步骤 216

9.1.3特殊的模态分析 219

9.1.4模态分析实例 220

9.2谐响应分析 227

9.2.1谐响应分析概述 227

9.2.2 Full（完全）法 228

9.2.3 Reduced（缩减）法 229

9.2.4模态叠加法 231

9.2.5分析实例 232

9.3瞬态动力学分析 242

9.3.1概述 242

9.3.2 Full法分析步骤 243

9.3.3 Reduced法分析步骤 244

9.3.4模态叠加法分析步骤 246

9.3.5分析实例 248

9.4谱分析 260

9.4.1概述 260

9.4.2单点响应谱分析步骤 261

9.4.3随机振动分析步骤 263

9.4.4多点响应谱分析步骤 264

9.4.5分析实例——随机振动分析 266

10.1.1 ANSYS热分析特点 287

10.1概述 287

第10章 结构热力学分析 287

10.1.2 ANSYS热分析的单元 288

10.1.3 ANSYS热分析误差估计 289

10.2稳态传热分析 289

10.2.1稳态热分析的基本步骤 289

10.2.2稳态热分析实例 291

10.3瞬态传热分析 295

10.3.1瞬态热分析的主要步骤 295

10.3.2相变问题 297

10.3.3瞬态热分析实例 297

10.4.1热应力分析方法 303

10.4结构热应力分析 303

10.4.2热应力分析实例 304

第11章 结构优化设计 307

11.1优化设计的基本概念 307

11.1.1优化设计概述 307

11.1.2基本概念 307

11.2优化设计的步骤 309

11.2.1生成分析文件 309

11.2.2进行优化分析 310

11.2.3查看优化设计结果 312

11.3.1问题描述 313

11.3三杆桁架的优化设计 313

11.3.2分析步骤 314

第12章 结构可靠度分析 326

12.1概述 326

12.2可靠度分析的步骤 326

12.2.1创建分析文件 326

12.2.2进行可靠度分析 326

12.2.3查看可靠度分析结果 328

12.3可靠度分析实例 329

12.3.1问题描述 329

12.3.2分析步骤 329

参考文献 340