技能应用速成系列 ANSYS 16.0有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

第一部分 基础知识 1

第1章 绪论 1

1.1有限元法概述 1

1.1.1有限元法分析过程 1

1.1.2有限元的方法和理论手段 3

1.2 ANSYS 16.0简介 4

1.2.1 ANSYS启动与退出 4

1.2.2 ANSYS操作界面 4

1.2.3 ANSYS文件管理 7

1.2.4 ANSYS分析流程 8

1.2.5分析实例入门 9

1.3本章小结 14

第2章 APDL基础应用 15

2.1 APDL参数 15

2.1.1参数的概念与类型 15

2.1.2参数命名规则 16

2.1.3参数的定义与复制操作 16

2.1.4参数的删除操作 17

2.1.5数组参数 17

2.2 APDL的流程控制 18

2.2.1 ＊GO分支语句 19

2.2.2 ＊IF分支语句 19

2.2.3 ＊DO循环语句 19

2.2.4 ＊DOWHILE循环语句 19

2.3宏文件 20

2.3.1创建宏文件 20

2.3.2调用宏文件 21

2.4运算符、函数与函数编辑器 21

2.5本章小结 22

第3章 实体建模 23

3.1实体建模操作概述 23

3.2用自下向上的方法建模 24

3.3自顶向下法 29

3.4外部程序导入模型 32

3.5常用建模命令汇总 35

3.6 实体模型的建立 37

3.7本章小结 44

第4章 划分网格 45

4.1定义单元属性 45

4.2设置网格划分控制 49

4.2.1智能网格划分 49

4.2.2全局单元尺寸控制 50

4.2.3默认单元尺寸控制 51

4.2.4关键点尺寸控制 52

4.2.5线尺寸控制 52

4.2.6面尺寸控制 54

4.2.7单元尺寸定义命令的优先顺序 54

4.2.8完成划分 55

4.3网格的修改 56

4.3.1清除网格 56

4.3.2网格的局部细化 56

4.3.3层状网格划分 58

4.4高级网格划分技术 59

4.4.1单元选择 59

4.4.2映射网格 61

4.4.3扫掠网格 62

4.4.4拉伸网格 62

4.5划分网格命令汇总 62

4.6本章小结 65

第5章 加载 66

5.1载荷与载荷步 66

5.1.1载荷 66

5.1.2载荷步 67

5.2加载方式 68

5.2.1实体加载的特点 68

5.2.2有限元模型的加载特点 68

5.3施加载荷 69

5.4齿轮泵模型的加载 81

5.5耦合与约束方程 83

5.5.1耦合 83

5.5.2约束方程 84

5.6本章小结 86

第6章 求解 87

6.1求解综述 87

6.2例题 90

6.3求解命令汇总 91

6.4本章小结 92

第7章 后处理 93

7.1通用后处理器 93

7.1.1结果文件 93

7.1.2结果输出 96

7.1.3结果处理 110

7.1.4结果查看器 112

7.2时间历程后处理器 114

7.2.1时间历程变量浏览器 114

7.2.2定义变量 116

7.2.3显示变量 118

7.3本章小结 118

第二部分 专题技术 120

第8章 结构静力分析 120

8.1结构分析概述 120

8.1.1结构分析的定义 120

8.1.2静力学分析的基本概念 121

8.1.3结构静力学分析的方法 121

8.2开孔平板静力分析 124

8.2.1问题描述 124

8.2.2设置分析环境 124

8.2.3定义单元与材料属性 125

8.2.4建立模型 127

8.2.5划分网格 129

8.2.6施加边界条件 130

8.2.7求解 134

8.2.8显示变形图 135

8.2.9显示结果云图 135

8.2.10查看矢量图 139

8.2.11查看约束反力 140

8.2.12查询危险点坐标 140

8.3平面应力分析 142

8.3.1问题描述 142

8.3.2设置分析环境 142

8.3.3定义几何参数 143

8.3.4选择单元 144

8.3.5定义实常数 145

8.3.6定义材料属性 146

8.3.7创建实体模型 147

8.3.8设定网格尺寸并划分网格 149

8.3.9施加载荷并求解 150

8.3.10求解 153

8.3.11查看分析结果 153

8.3.12命令流 157

8.4本章小结 158

第9章 模态分析 159

9.1模态分析的基本假设 159

9.2模态分析方法 159

9.3立体桁架结构模态分析 164

9.3.1问题描述 164

9.3.2分析 165

9.3.3设置环境变量 165

9.3.4设置材料属性 166

9.3.5创建几何模型 167

9.3.6划分网格 170

9.3.7施加约束 171

9.3.8设置分析类型 171

9.3.9设置分析选项 172

9.3.10求解 173

9.3.11观察固有频率结果 173

9.3.12读入数据结果 173

9.3.13观察振型等值线结果。 174

9.3.14命令流 176

9.4本章小结 178

第10章 谐响应分析 179

10.1谐响应分析应用 179

10.2两自由度系统谐响应分析 184

10.2.1问题描述 184

10.2.2设置环境变量 184

10.2.3设置材料属性 185

10.2.4建立模型 186

10.2.5划分网格 187

10.2.6加载 188

10.2.7求解 189

10.2.8后处理 189

10.2.9命令流 190

10.3本章小结 191

第11章 瞬态动力学分析 192

11.1概述 192

11.2斜拉悬臂梁结构瞬态响应分析 198

11.2.1问题描述 198

11.2.2设置环境变量 198

11.2.3设置材料属性 199

11.2.4建立模型 200

11.2.5划分网格 201

11.2.6施加载荷 202

11.2.7求解 204

11.2.8后处理 204

11.3本章小结 205

第12章 谱分析 206

12.1 ANSYS谱分析概述 206

12.2三角平台结构地震响应分析 211

12.2.1问题描述 211

12.2.2分析 212

12.2.3设置环境变量 212

12.2.4设置材料属性 213

12.2.5建立模型 215

12.2.6划分网格 216

12.2.7施加载荷 217

12.2.8求解 217

12.2.9观察结果 220

12.3本章小结 221

第13章 热分析 222

13.1热分析介绍 222

13.1.1热分析的类型 222

13.1.2热分析的基本过程 222

13.2热—应力耦合分析实例 224

13.2.1问题描述 224

13.2.2设置环境变量 225

13.2.3设置材料属性 226

13.2.4建模 228

13.2.5网格划分 228

13.2.6加载 230

13.2.7求解 231

13.2.8后处理 233

13.3本章小结 234

第14章 电磁场分析 235

14.1磁场分析 235

14.2电场分析 237

14.3屏蔽带状传输线静电场分析 238

14.3.1问题描述 238

14.3.2设置环境变量 238

14.3.3设置材料属性 239

14.3.4建模 240

14.3.5划分网格 241

14.3.6加载 242

14.3.7求解 244

14.3.8后处理 244

14.4本章小结 247

第15章 多物理场耦合分析 248

15.1概述 248

15.1.1顺序耦合 248

15.1.2直接耦合分析 249

15.2双层金属簧片耦合场分析 249

15.2.1问题描述 249

15.2.2设置环境变量 250

15.2.3设置材料属性 250

15.2.4建模 252

15.2.5划分网格 253

15.2.6加载 253

15.2.7求解 254

15.2.8后处理 255

15.3本章小结 257

第16章 非线性静力分析 258

16.1概述 258

16.1.1非线性问题的分类 258

16.1.2牛顿-拉森方法 260

16.1.3非线性求解的组织级别 261

16.1.4非线性瞬态过程的分析 264

16.2实例分析一 273

16.2.1问题描述 273

16.2.2分析 273

16.2.3设置环境变量 274

16.2.4设置属性 274

16.2.5建模 275

16.2.6划分网格 276

16.2.7加载 276

16.2.8求解 278

16.2.9后处理 279

16.2.10命令流 282

16.3实例分析二 283

16.3.1问题描述 283

16.3.2环境变量设置 283

16.3.3设置属性 284

16.3.4建模 285

16.3.5网格划分 285

16.3.6加载 286

16.3.7求解 288

16.3.8后处理 288

16.3.9命令流 291

16.4本章小结 293

第17章 接触问题 294

17.1概述 294

17.2齿轮接触分析 295

17.2.1问题描述 295

17.2.2设置环境变量 296

17.2.3设置属性 297

17.2.4建立模型 298

17.2.5对齿面划分网格 304

17.2.6定义接触对 304

17.2.7施加位移边界 306

17.2.8求解 308

17.2.9后处理 309

17.3并列放置两个圆柱体的接触问题 311

17.3.1问题描述 311

17.3.2分析 311

17.3.3设置分析环境 312

17.3.4设置属性 312

17.3.5建立模型 314

17.3.6网格划分 316

17.3.7定义约束 319

17.3.8加载 320

17.3.9求解 322

17.3.10后处理 322

17.4本章小结 324

第18章 生死单元 325

18.1概述 325

18.1.1生死单元的基本概念 325

18.1.2单元生死技术的使用 326

18.2焊接过程模拟 328

18.2.1问题描述 328

18.2.2定义材料参数 328

18.2.3建立模型 330

18.2.4生成钢板的单元 331

18.2.5加载 332

18.2.6求解 334

18.2.7查看图形结果 339

18.3本章小结 341

第19章 复合材料分析 342

19.1复合材料的相关概念 342

19.2建立复合材料模型 343

19.2.1选择合适的单元类型 343

19.2.2定义材料的叠层结构 344

19.2.3定义失效准则 347

19.2.4应遵循的建模和后处理规则 348

19.3复合材料分析实例 350

19.3.1问题描述 350

19.3.2定义单元类型、实常数及材料特性 351

19.3.3建立有限元模型 353

19.3.4划分网格 354

19.3.5添加约束和载荷 355

19.3.6求解 356

19.3.7后处理 357

19.3.8命令流 359

19.4本章小结 360

第20章 机械零件分析 361

20.1扳手的静力分析 361

20.1.1问题描述 361

20.1.2设置分析环境 362

20.1.3定义单元与材料属性 362

20.1.4建立模型 363

20.1.5划分网格 365

20.1.6施加边界条件 366

20.1.7求解 367

20.1.8查看求解结果 368

20.1.9退出系统 369

20.1.10命令流 369

20.2材料非线性分析 371

20.2.1问题描述 371

20.2.2设置环境变量 372

20.2.3定义单元类型 373

20.2.4建立实体模型 374

20.2.5划分网格 378

20.2.6加载 379

20.2.7求解 380

20.2.8后处理 381

20.3螺栓连接件仿真分析 383

20.3.1设置分析环境 384

20.3.2定义几何参数 384

20.3.3生成板梁 385

20.3.4生成柱腹板 389

20.3.5生成肋板 391

20.3.6生成螺栓孔 393

20.3.7生成螺栓 395

20.3.8黏接 396

20.3.9设置属性 397

20.3.10划分网格 398

20.3.11定义接触 401

20.3.12加载 403

20.3.13求解 403

20.3.14后处理 405

20.4本章小结 406

第21章 薄膜结构分析 407

21.1概述 407

21.2实例详解：悬链面薄膜结构找形分析 408

21.2.1问题描述 408

21.2.2设置分析环境 409

21.2.3建立模型 410

21.2.4划分网格 413

21.2.5施加边界条件 414

21.2.6求解 416

21.2.7后处理 416

21.3命令流 417

21.4本章小结 418

第22章 参数化与优化设计 419

22.1参数化设计语言 419

22.1.1参数化设计语言介绍 419

22.1.2参数化设计语言功能 420

22.1.3参数化设计语言实例 422

22.1.4设置环境变量 423

22.1.5定义单元类型 423

22.1.6定义材料属性 424

22.1.7创建模型并划分网格 425

22.1.8加载 425

22.1.9求解 426

22.1.10查看结果 426

22.2优化设计 428

22.2.1优化设计介绍 428

22.2.2优化中的基本概念 429

22.2.3优化设计步骤 430

22.4拓扑优化 433

22.4.1拓扑优化方法 433

22.4.2拓扑优化步骤 433

22.4.3拓扑优化实例 434

22.5本章小结 442