第1章 绪论 1
1.1有限单元法简介 2
1.1.1有限单元法的基本思想 2
1.1.2有限单元法的基本概型 3
1.1.3有限单元法的分析步骤 5
1.2 ANSYS简介 5
1.2.1 ANSYS的功能 6
1.2.2 ANSYS 12.0版本的新特点 7
1.3 ANSYS 12.0的启用和配置 8
1.3.1 ANSYS 12.0的启动 8
1.3.2 ANSYS 12.0运行环境配置 9
1.4程序结构 9
1.4.1处理器 10
1.4.2文件格式 10
1.4.3输入方式 10
1.4.4输出文件类型 10
第2章 ANSYS12.0图形用户界面 12
2.1 ANSYS 12.0图形用户界面的组成 13
2.2启动图形用户界面 14
2.3对话框及其组件 15
2.3.1文本框 15
2.3.2单选列表 15
2.3.3双列选择列表 16
2.3.4标签对话框 16
2.3.5选取框 16
2.4通用菜单 17
2.4.1文件菜单 18
2.4.2选取菜单 20
2.4.3列表菜单 22
2.4.4绘图菜单 26
2.4.5绘图控制菜单 26
2.4.6工作平面菜单 32
2.4.7参量菜单 34
2.4.8宏菜单 37
2.4.9菜单控制菜单 38
2.4.10帮助菜单 38
2.5输入窗口 40
2.6主菜单 40
2.6.1优选项 41
2.6.2预处理器 42
2.6.3求解器 46
2.6.4通用后处理器 48
2.6.5时间历程后处理器 51
2.6.6拓扑优化器 53
2.6.7优化器 54
2.6.8概率设计和辐射选项 54
2.6.9运行时间估计量 54
2.6.10记录编辑器 55
2.7输出窗口 56
2.8工具条 56
2.9图形窗口 57
2.9.1图形显示 57
2.9.2多窗口绘图 58
2.9.3增强图形显示 61
2.10个性化界面 62
2.10.1改变字体和颜色 62
2.10.2改变GUI的启动菜单显示 62
2.10.3改变菜单链接和对话框 63
第3章 建立实体模型 63
3.1几何模型的输入 63
3.1.1输入IGES单一实体 63
3.1.2输入SAT单一实体 66
3.1.3输入SAT实体集合 68
3.1.4输入Parasolid单一实体 72
3.1.5输入Parasolid实体集合 74
3.2对输入模型修改 77
3.3自主建模 80
3.3.1自上而下建模 80
3.3.2自下而上建模 89
第4章 ANSYS分析基本步骤 100
4.1分析问题 100
4.1.1问题描述 100
4.1.2确定问题的范围 101
4.2建立有限元模型 103
4.2.1创建实体模型 103
4.2.2对实体模型进行网格划分 111
4.3施加载荷 113
4.4进行求解 116
4.4.1求解器的类别 116
4.4.2求解检查 116
4.4.3求解的实施 117
4.4.4求解会碰到的问题 118
4.5后处理 118
4.6分析步骤示例——工字钢悬臂梁 121
4.6.1分析问题 121
4.6.2建立有限元模型 121
4.6.3施加载荷 127
4.6.4进行求解 128
4.6.5后处理 129
第5章 静力分析 131
5.1静力分析介绍 131
5.1.1结构静力分析简介 131
5.1.2静力分析的类型 132
5.1.3静力分析基本步骤 133
5.2平面问题静力分析实例 133
5.2.1分析问题 133
5.2.2建立模型 134
5.2.3定义边界条件并求解 147
5.2.4查看结果 150
5.3轴对称结构静力分析实例 161
5.3.1分析问题 162
5.3.2建立模型 162
5.3.3定义边界条件并求解 171
5.3.4查看结果 173
5.4周期对称结构的静力分析实例 181
5.4.1分析问题 181
5.4.2建立模型 182
5.4.3定义边界条件并求解 189
5.4.4查看结果 192
5.5任意三维结构的静力分析实例 201
5.5.1分析问题 201
5.5.2建立模型 202
5.5.3定义边界条件并求解 205
5.5.4查看结果 209
第6章 非线性分析 219
6.1非线性分析介绍 219
6.1.1非线性分析简介 219
6.1.2非线性分析的类型 220
6.1.3非线性分析基本步骤 221
6.2几何非线性分析实例 222
6.2.1分析问题 223
6.2.2建立模型 223
6.2.3定义边界条件并求解 227
6.2.4查看结果 230
6.3材料非线性分析实例 236
6.3.1分析问题 236
6.3.2建立模型 237
6.3.3定义边界条件并求解 243
6.3.4查看结果 245
6.4状态非线性分析实例 250
6.4.1分析问题 250
6.4.2建立模型 251
6.4.3定义边界条件并求解 261
6.4.4查看结果 264
第7章 动力学分析 278
7.1动力分析介绍 278
7.1.1动力分析简介 278
7.1.2动力分析的类型 278
7.1.3动力分析基本步骤 279
7.2结构模态分析实例 284
7.2.1分析问题 285
7.2.2建立模型 285
7.2.3进行模态设置、定义边界条件并求解 292
7.2.4查看结果 296
7.3谐响应分析实例 303
7.3.1分析问题 304
7.3.2建立模型 304
7.3.3查看结果 316
7.4瞬态动力学分析实例 322
7.4.1分析问题 322
7.4.2建立模型 323
7.4.3进行瞬态动力分析设置、定义边界条件并求解 328
7.4.4查看结果 332
7.5响应谱分析实例 339
7.5.1分析问题 339
7.5.2建立模型 339
7.5.3进行模态设置、定义边界条件、求解、模态叠加并查看结果 348
7.6命令流 362
第8章 热分析 365
8.1热分析介绍 365
8.1.1热分析简介 365
8.1.2热分析的类型 366
8.1.3热分析的基本过程 367
8.2热-结构耦合分析实例 368
8.2.1分析问题 368
8.2.2建立模型 369
8.2.3定义边界条件并求解 373
8.2.4查看结果 378
8.3热-应力耦合分析实例 387
8.3.1分析问题 387
8.3.2建立模型 387
8.3.3定义边界条件并求解 394
8.3.4查看结果 397
第9章 参数化与优化设计 404
9.1参数化设计语言 404
9.1.1参数化设计语言介绍 404
9.1.2参数化设计语言的功能 404
9.1.3参数化设计语言实例 407
9.2优化设计 415
9.2.1优化设计介绍 415
9.2.2优化中的基本概念 415
9.2.3优化设计步骤 416
9.2.4优化设计示例 419
9.3拓扑优化 442
9.3.1拓扑优化介绍 442
9.3.2拓扑优化方法 442
9.3.3拓扑优化步骤 443
9.3.4拓扑优化示例 444
第10章 网格、单元和子模型高级分析 457
10.1自适应网格划分 457
10.1.1自适应网格的条件 458
10.1.2自适应网格过程 458
10.1.3自适应网格划分示例 460
10.2子模型 468
10.2.1子模型介绍 468
10.2.2子模型方法 469
10.2.3子模型过程 469
10.3单元的生和死 473
10.3.1单元的生和死介绍 473
10.3.2单元的生和死方法 473
10.3.3单元的生和死步骤 474
10.3.4单元的生和死示例 475