ANSYS有限元结构分析及实例解析PDF电子书下载

Chapter 1 第1章 有限单元法（FEM）及ANSYS 14.0介绍 1

1.1 有限单元法（FEM）及ANSYS 14.0简介 1

1.2 ANSYS14.0的基本操作及界面介绍 2

1.2.1 ANSYS14.0的启动与退出 2

1.2.2 ANSYS14.0主界面介绍 3

1.3 ANSYS14.0的基本模块 16

1.4 有限单元法及ANSYS14.0的分析流程 18

1.5 ANSYS14.0常见的文件类型 20

Chapter 2 第2章 几何建模 21

2.1 几何建模简介 21

2.2 自底向上建模方法 22

2.2.1 关键点 22

2.2.2 硬点（Hard Point） 24

2.2.3 定义线（Lines） 25

2.2.4 定义面（Areas） 28

2.2.5 体（Volume） 30

2.3 自顶向下建模方法 30

2.3.1 创建面体素 31

2.3.2 创建实体体素 33

2.4 实体模型的布尔运算 37

2.4.1 布尔运算的设置 37

2.4.2 交运算 38

2.4.3 加运算 39

2.4.4 减运算 40

2.4.5 分割运算 40

2.4.6 粘接运算 43

2.5 实体模型的几何特性计算 43

2.5.1 计算两点间的距离 43

2.5.2 实体图元的缩放 44

2.5.3 计算实体几何特性 44

2.6 坐标系在建模中的应用 44

2.7 连动片的实体建模 46

Chapter 3第3章 ANSYS模型网格的划分 52

3.1 网格划分概述 52

3.2 ANSYS14.0提供的主要单元介绍 53

3.3 定义单元属性 53

3.3.1 定义单元属性 53

3.3.2 分配单元属性 55

3.4 网格划分工具 55

3.4.1 单元属性设置（Element Attributes） 56

3.4.2 网格划分控制（Smart Size） 56

3.4.3 单元控制 58

3.5 网格的修改 62

3.5.1 网格的质量检查 62

3.5.2 网格的修改 62

3.6 实例——挖掘机上齿轮网格的划分 63

Chapter 4第4章 加载 65

4.1 加载的定义 65

4.1.1 载荷的定义 65

4.1.2 加载的对象 65

4.1.3 加载操作 66

4.2 载荷的种类 66

4.3 添加载荷应遵循的原则 67

4.4 载荷步选项介绍及设置 67

4.4.1 载荷步介绍 67

4.4.2 载荷步设置 68

4.4.3 载荷的施加 69

4.4.4 加载自由度（DOF）约束 69

4.4.5 施加集中载荷 70

4.4.6 施加分布载荷 71

Chapter 5第5章 求解 72

5.1 求解器的类型 72

5.2 求解器的选择原则 73

5.3 求解步骤 73

5.4 求解 74

5.4.1 求解方式 74

5.4.2 求解失败原因 75

Chapter 6第6章 后处理 76

6.1 后处理简介 76

6.2 通用后处理器（POST1） 76

6.2.1 图形显示 76

6.2.2 列表显示 79

6.2.3 Results Viewer 80

6.3 时间历程后处理器（POST26） 82

6.4 后处理应用实例 85

6.4.1 通用后处理器（POST1）在某直升机导弹架的静力分析中的应用 85

6.4.2 通用后处理器（POST1）在某型号机箱的模态分析中的应用 88

6.4.3 后处理模块（POST26）在某悬臂梁的谐波分析中的应用 90

Chapter 7第7章 结构线性静力分析 92

7.1 静力分析的求解步骤 92

7.2 静力分析实例解析一——杆系结构的静力学分析 93

7.3 静力分析实例解析二——平面问题的静力学分析实例 101

Chapter 8第8章 模态分析 111

8.1 模态分析的理论基础 111

8.2 模态分析的基本方法 112

8.3 模态分析的基本步骤 112

8.4 ANSYS中模态分析具体过程（实例） 116

Chapter 9第9章 谐响应分析 125

9.1 谐响应分析概述 125

9.2 谐响应分析的理论基础 125

9.3 谐响应分析可施加的载荷及表示形式 126

9.4 谐响应分析的三种求解方法 127

9.5 完全法谐响应分析的步骤 128

9.6 谐响应分析实例——利用完全法进行某质量弹簧模型的谐响应分析 129

Chapter 10第10章 谱分析 138

10.1 谱分析概述 138

10.2 谱分析的四种求解方法 138

10.3 谱分析实例——某类型塔式电线杆的随机响应振动分析（PSD） 144

Chapter 11第11章 瞬态动力学分析 159

11.1 瞬态动力学分析简述 159

11.2 瞬态动力学分析的理论基础 159

11.2.1 瞬态动力学分析的两个基本假设 159

11.2.2 瞬态动力学分析的理论基础 159

11.3 瞬态动力学分析的三种求解方法 161

11.4 完全法瞬态动力学分析的步骤 162

11.4.1 建立模型 162

11.4.2 施加载荷 162

11.4.3 求解 168

11.4.4 后处理 168

11.5 瞬态动力学分析实例——某底桌在载荷下瞬态动力学分析（载荷施加方法采用多载荷步法） 168

Chapter 12第12章 非线性分析 175

12.1 非线性分析简介 175

12.2 非线性分析的计算 176

12.2.1 牛顿-拉普森（Newton-Raphson）法 176

12.2.2 非线性分析的基本步骤 177

12.3 几何非线性分析 180

12.3.1 大应变效应 180

12.3.2 应力-应变 181

12.3.3 单元形状 181

12.3.4 小应变大转动 181

12.3.5 某弹塑性圆盘的非线性分析 181

12.4 接触分析 189

12.4.1 接触问题概述 189

12.4.2 ANSYS的接触分类 190

12.4.3 ANSYS接触分析的步骤 191

12.4.4 工程实例：将轴从盘心拔出时的接触应力分析 191

12.5 屈曲分析 197

12.5.1 屈曲分析的类型 197

12.5.2 特征值（线性）屈曲分析的基础知识 197

12.5.3 特征值（线性）屈曲分析的步骤 198

12.5.4 某悬臂梁在预应力载荷条件下的屈曲分析 200

Chapter 13 第13章 DesignXplorer 204

13.1 DesignXplorer简介 204

13.2 DesignXplorer近似方法 205

13.3 DesignXplorer所支持的单元类型 205

13.4 DesignXplorer的步骤 206

13.5 DesignXplorer实例解析 210

Cnapter 14第14章 概率设计 218

14.1 概率设计简介 218

14.2 随机输入参数的分布函数类型 218

14.3 概率设计的计算方法 221

14.4 概率设计的步骤 225

14.5 概率设计实例——某导轨的概率分析 234

参考文献 239