第1章 有限元分析介绍 1
1.1 ANSYS Workbench Environment简介 1
1.1.1 新一代协同仿真环境 1
1.1.2 AWE的产品界面 7
1.2 如何学习有限元 14
1.2.1 本书面向的对象 14
1.2.2 怎么学 16
1.2.3 提问的艺术 22
1.2.4 开始分析前的战略规划 28
1.3 有限单元法概述 33
第2章 结构分析基础 37
2.1 结构分析理论基础 37
2.2 弹性力学的基本假设 38
2.3 金属材料的力学性能 41
2.4 非线性分析 45
2.5 如何判别和检查结果的正确性 50
2.6 强度理论 51
第3章 SpaceClaim （SCDM）工程实例详解 54
3.1 SpaceClaim （SCDM）概述 54
3.2 SpaceClaim（SCDM）界面 55
3.3 SpaceClaim （SCDM）工具 56
3.3.1 选择 57
3.3.2 拉动 58
3.3.3 移动 62
3.3.4 填充 63
3.3.5 组合 64
3.3.6 剖面模式 66
3.4 SpaceClaim （SCDM）创建模型实例详解 67
3.4.1 新建设计文档 67
3.4.2 设置设计首选项 67
3.4.3 绘制矩形草图 68
3.4.4 拉伸矩形草图 68
3.4.5 拉伸边 69
3.4.6 拉伸曲面 69
3.4.7 支架内侧倒圆角 69
3.4.8 支架外侧倒圆角 70
3.4.9 “拉动”去除材料 71
3.4.10 “旋转”去除材料 72
3.4.11 支架倾斜端倒圆角 73
3.4.12 “拉动”创建孔 73
3.4.13 创建精确定位的孔 74
3.4.14 创建孔阵列 74
3.4.15 顶边倒直角 75
3.4.16 保存 75
3.5 SpaceClaim （SCDM）简化模型实例详解 75
3.5.1 删除圆角 75
3.5.2 修补几何 76
3.6 SpaceClaim （SCDM）共享拓扑实例详解 78
3.7 SpaceClaim （SCDM）材料数据传递实例详解 83
3.7.1 打开几何 83
3.7.2 选择材料 83
3.7.3 启动Workbench 84
3.7.4 设置Options（选项） 84
3.7.5 设置Properties（属性） 85
3.7.6 检查Workbench材料 85
3.8 SpaceClaim （SCDM）抽取中面和梁实例详解 85
3.8.1 抽取中面实例详解 86
3.8.2 抽取梁单元实例详解 88
3.9 SpaceClaim （SCDM）几何尺寸参数化实例详解 91
3.9.1 SpaceClaim几何尺寸参数化 91
3.9.2 Workbench几何尺寸参数化 93
3.9.3 SpaceClaim注释尺寸参数化 95
第4章 网格划分基础 97
4.1 网格划分介绍 97
4.2 六面体网格 101
4.3 整体划分网格 103
4.4 扫掠及映射网格 107
4.5 边和线的网格划分 112
4.6 常用的单元质量检测方法 114
第5章 结构静力学分析 124
5.1 结构线性静力学分析基础 124
5.2 用实体单元计算薄板在重力作用下的变形 125
5.3 用壳单元计算薄板在重力作用下的变形 137
第6章 材料非线性分析案例 140
第7章 接触分析 145
7.1 接触算法 145
7.2 迭代计算的收敛控制 148
7.3 板材弯曲成型分析案例 150
7.4 斜齿轮啮合分析案例 159
第8章 屈曲分析 165
8.1 屈曲问题概述 165
8.1.1 物理现象和力学描述 165
8.1.2 失稳的分类 166
8.2 钣金件线性屈曲分析案例 167
8.3 基于微小扰动的钣金件线性屈曲分析案例 169
第9章 子模型分析 173
9.1 子模型分析概述 173
9.2 L形钢管子模型分析案例 174
第10章 子结构分析 182
10.1 子结构分析概述 182
10.2 环连接面带径对焊法兰子结构分析案例 182
第11章 结构动力学分析基础知识 191
11.1 动力学问题的产生 191
11.2 模态分析基础 192
11.3 谐响应分析基础 193
11.4 响应谱分析基础 193
11.5 随机振动分析基础 194
11.6 瞬态动力学分析基础 195
第12章 模态分析 197
12.1 转子模态分析案例 197
12.2 叶轮系统转子动力学分析案例 202
第13章 谐响应分析 211
13.1 谐响应分析概述 211
13.2 L形钢管谐响应分析案例 212
第14章 响应谱分析 218
14.1 响应谱分析概述 218
14.2 钢结构框架抗震分析案例 218
第15章 随机振动分析案例 225
第16章 瞬态动力学分析案例 230
第17章 多刚体/多柔体动力学分析 241
17.1 凸轮机构多刚体动力学分析案例 241
17.2 凸轮机构刚-柔耦合动力学分析案例 249
第18章 结构优化分析 255
18.1 三角板拓扑优化分析案例 255
18.2 三角板直接优化分析案例 262
第19章 珠优化分析 270
19.1 珠优化简介 270
19.2 手机壳的珠优化分析案例 272
第20章 热学分析 287
20.1 热力学分析简介 287
20.2 热传递分析案例 288
20.3 连接件稳态散热分析案例 295
20.4 稳态热辐射分析案例 301
第21章 疲劳分析 306
21.1 疲劳分析简介 306
21.2 疲劳分析方法 308
21.3 Mechanical模块支架结构疲劳分析案例 309
21.4 nCode模块连接杆疲劳分析案例 318
第22章 电动机低频电磁场分析 328
22.1 电磁场基本理论 328
22.1.1 麦克斯韦方程组 328
22.1.2 微分方程 329
22.1.3 边界条件 329
22.2 Maxwell总体介绍 330
22.2.1 整体界面 330
22.2.2 求解器 331
22.2.3 Rmxprt模块设置 332
22.3 基于Maxwell软件的三相鼠笼式感应电动机仿真案例 334
22.3.1 Rmxprt设置 334
22.3.2 Maxwell模块设置 341
第23章 流体力学分析 357
23.1 流体力学基本概念 357
23.1.1 流体分析控制方程 357
23.1.2 计算流体动力学相关概念 359
23.2 电机定子自然对流散热案例 364
23.3 电机定子强制对流散热分析案例 388
第24章 常用操作技巧 401
24.1 设置多核心并行计算 401
24.1.1 CPU与并行计算概述 401
24.1.2 软件部分的并行计算设置 410
24.2 提取高分辨率截图 415
24.3 巧用宏命令 420
24.4 使用静力学分析模块检查模型正确性 421
24.5 使用模态分析模块检查模型正确性 429
24.6 创建标准分析模板 431
24.7 提取模型局部的结果 432