ANSYS14.0有限元分析权威指南PDF电子书下载

第1章 有限单元法基础理论 1

1.1有限单元法概述 1

1.1.1有限单元法的历史 1

1.1.2有限单元法的基本概念 2

1.2 ANSYS 14.0简介 3

1.2.1 ANSYS 14.0的启动与退出 3

1.2.2 ANSYS 14.0操作界面 4

1.2.3 ANSYS 14.0文件管理 6

1.2.4 ANSYS 14.0有限元分析流程 10

1.2.5 ANSYS有限元分析实例入门 10

1.3本章小结 15

第2章 模型的建立 17

2.1 几何建模 17

2.1.1几何建模的概念 17

2.1.2模型规划 18

2.1.3自底向上建模 19

2.1.4自顶向下建模 22

2.1.5外部数据导入 26

2.2有限元模型 31

2.2.1生成节点 31

2.2.2定义单元 32

2.3建模技术进阶 36

2.3.1量纲问题 36

2.3.2坐标系问题 38

2.4复杂几何模型实例 44

2.4.1模型简介 44

2.4.2建模过程 44

2.5本章小结 51

第3章 单元与材料 52

3.1单元类型 52

3.1.1结构单元 52

3.1.2热单元 89

3.1.3电磁单元 90

3.1.4耦合场单元 93

3.1.5流体单元 94

3.2网格的划分 95

3.2.1单元类型的选择 95

3.2.2网格划分操作 96

3.2.3单元尺寸控制 98

3.3材料模型 101

3.3.1定义材料 101

3.3.2常用材料模型 102

3.4实常数与截面类型 103

3.4.1实常数 103

3.4.2截面类型 105

3.5网格的修改 106

3.5.1清除网格 106

3.5.2网格的局部细化 107

3.5.3层状网格划分 109

3.6划分网格的高级技术 109

3.6.1映射网格 109

3.6.2扫掠网格 113

3.6.3拉伸网格 115

3.7本章小结 116

第4章 加载与求解 117

4.1加载的基础知识 117

4.1.1载荷的种类 117

4.1.2载荷步 118

4.1.3加载方式 119

4.1.4实体模型加载的特点 119

4.1.5有限元模型加载的特点 120

4.2施加载荷 120

4.2.1自由度约束 120

4.2.2集中载荷 121

4.2.3面载荷 122

4.2.4体载荷 125

4.2.5惯性载荷 128

4.2.6耦合场载荷 128

4.2.7轴对称载荷与反作用力 128

4.2.8初应力载荷 129

4.2.9由表型数组定义载荷 129

4.3耦合与约束方程 132

4.3.1耦合 132

4.3.2约束方程 135

4.4载荷施加实例 137

4.5求解 139

4.5.1求解器 139

4.5.2关于分析失败 141

4.5.3求解的一般步骤 142

4.6本章小结 144

第5章ANSYS后处理 146

5.1通用后处理器 146

5.1.1结果文件 146

5.1.2读取结果 146

5.1.3结果输出 148

5.1.4结果处理 162

5.1.5结果查看器 164

5.1.6载荷工况 165

5.1.7将结果转换到不同的坐标系 167

5.2时间历程后处理器 168

5.2.1时间历程变量浏览器 168

5.2.2定义变量 170

5.2.3显示变量 171

5.3本章小结 172

第6章ANSYS参数化设计语言 174

6.1 APDL语言的参数 174

6.1.1参数的概念与类型 174

6.1.2参数命名规则 175

6.1.3参数的定义与赋值操作 175

6.1.4参数的删除操作 175

6.1.5数组参数 176

6.2 APDL语言的流程控制 177

6.2.1 GO分支语句 177

6.2.2 IF分支语句 177

6.2.3 DO循环语句 178

6.2.4 DOWHILE循环语句 178

6.2.5 REPEAT循环语句 179

6.3宏文件 179

6.3.1创建宏文件 179

6.3.2调用宏文件 181

6.4运算符、函数与函数编辑器 181

6.5 APDL分析方式介绍 183

6.5.1基本应用与建模 183

6.5.2网格划分 184

6.5.3加载与求解 186

6.5.4 GET命令 187

6.6本章小结 194

第7章ANSYS结构静力学分析 195

7.1 ANSYS静力学分析基础知识 195

7.1.1静力学分析的基本概念 195

7.1.2结构静力学分析的方法 196

7.2 ANSYS结构静力学分析实例 198

7.2.1带轮结构静力学分析 198

7.2.2内六角扳手静力学分析 209

7.2.3高压气罐静力学分析 221

7.2.4析架结构静力学分析 239

7.3本章小结 250

第8章ANSYS结构动力学分析 251

8.1结构动力学基础知识 251

8.1.1关于载荷 251

8.1.2结构动力学问题的分类 252

8.2 ANSYS模态分析 253

8.2.1模态提取方法 254

8.2.2网架结构的模态分析 255

8.3 ANSYS谐响应分析 266

8.3.1谐响应分析的方法 267

8.3.2吉他发声过程仿真分析 268

8.4 ANSYS瞬态动力学分析 284

8.4.1瞬态动力学问题求解方法 285

8.4.2曲柄滑块机构运动学分析 285

8.5 ANSYS谱分析 295

8.5.1谱分析简介 295

8.5.2结构抗震分析 296

8.6本章小结 320

第9章ANSYS显式动态分析 321

9.1 ANSYS显式动态分析简介 321

9.1.1显式动态分析的流程 322

9.1.2显式动态单元 323

9.1.3显式动态分析建模 327

9.1.4显式动态分析的边界条件 332

9.1.5显式动态分析求解 339

9.1.6显式动态接触分析 342

9.1.7显式动态分析的材料模型 349

9.1.8显式动态分析中的刚性体 360

9.1.9显式动态分析后处理 363

9.1.10跌落测试模块 367

9.2 ANSYS显式动态分析实例 370

9.2.1问题背景 370

9.2.2分析过程 370

9.3本章小结 378

第10章ANSYS超单元 380

10.1 ANSYS超单元技术简介 380

10.1.1 ANSYS超单元技术的应用场合 380

10.1.2 ANSYS超单元分析步骤 380

10.2空腹工字梁结构分析 386

10.2.1问题描述 387

10.2.2分析求解 387

10.3本章小结 407

第11章ANSYS热分析 409

11.1热力学基础知识 409

11.1.1符号与单位 409

11.1.2传热学经典理论回顾 410

11.1.3热传递的方式 410

11.1.4热分析的线性与非线性 411

11.1.5热分析的边界条件和初始条件 411

11.1.6热分析误差估计 412

11.2 ANSYS热分析应用实例 412

11.2.1 ANSYS热分析实例 412

11.2.2 ANSYS热-结构耦合分析实例 429

11.3本章小结 439

第12章ANSYS电磁分析 440

12.1电磁学基础知识 440

12.1.1磁场分析 440

12.1.2电场分析 442

12.2 ANSYS电磁分析应用实例 442

12.2.1 ANSYS磁场分析实例 443

12.2.2 ANSYS静电场分析实例 451

12.3本章小结 461

第13章 ANSYS非线性分析 462

13.1概述 462

13.1.1非线性分析基础知识 463

13.1.2非线性问题的分类 463

13.1.3非线性分析的收敛问题 464

13.2非线性分析实例 465

13.2.1几何与材料非线性综合问题 465

13.2.2接触问题实例 474

13.3本章小结 490

第14章 ANSYS屈曲分析 491

14.1屈曲分析基础知识 491

14.1.1几何非线性 491

14.1.2材料屈曲 493

14.2屈曲分析实例 495

14.2.1特征值屈曲分析实例 496

14.2.2非线性屈曲分析实例 501

14.3本章小结 513

第15章 ANSYS生死单元技术 514

15.1概述 514

15.1.1生死单元的概念 514

15.1.2生死单元技术应用步骤 515

15.2隧道施工过程分析 516

15.2.1实例背景 517

15.2.2分析过程 517

15.3本章小结 527

第16章 ANSYS有限元分析综合实例 528

16.1门式起重机 528

16.1.1实例背景 528

16.1.2分析过程 529

16.2金属焊接件分析 558

16.2.1实例背景 558

16.2.2分析过程 561

16.3本章小结 572

参考文献 573