第1章ANSYS基础 1
1.1 ANSYS家族概述 2
1.2 ANSYS 12的安装与系统配置 3
1.2.1 ANSYS 12的安装 3
1.2.2 ANSYS 12系统配置 4
1.3认识ANSYS工作界面 6
1.3.1 ANSYS工作界面 7
1.3.2 ANSYS主窗口的组成 8
1.4退出ANSYS 16
1.5 ANSYS帮助系统 17
1.6专家技能点拨 20
1.6.1拾取菜单与拾取操作 20
1.6.2如何学习ANSYS 22
第2章ANSYS有限元分析典型步骤 23
2.1 ANSYS有限元分析典型步骤 24
2.2典型步骤之一:建立有限元模型 24
2.2.1建立和修改工作文件名或标题 25
2.2.2定义单元类型 30
2.2.3定义材料属性数据 33
2.2.4创建有限元模型 38
2.3典型步骤之二:加载和求解 41
2.3.1定义分析类型和设置分析选项 42
2.3.2施加载荷 42
2.3.3选择求解方法 43
2.3.4求解 44
2.4典型步骤之三:结果后处理 44
2.5综合实例 46
2.5.1 ANSYS命令流操作 47
2.5.2 ANSYS GUI操作 48
2.5.3实例总结 64
2.6有限元分析注意事项 64
2.7专家技能点拨 65
2.7.1有限元的概念 65
2.7.2命令流与GUI操作比较 66
2.7.3一些ANSYS的使用经验 66
第3章 实体建模 68
3.1 ANSYS中的模型 69
3.1.1实体建模方法 69
3.1.2从CAD系统中输入实体模型 70
3.2 ANSYS的坐标系及其操作 71
3.2.1总体坐标系及其操作 71
3.2.2局部坐标系及其操作 72
3.2.3显示坐标系及其操作 76
3.2.4节点坐标系及其操作 81
3.2.5单元坐标系及其操作 85
3.2.6结果坐标系及其操作 86
3.3工作平面及其操作 86
3.3.1显示工作平面和工作平面的状态 87
3.3.2创建一个新的工作平面 88
3.3.3改变工作平面的位置 89
3.4实体建模 90
3.4.1关键点和硬点 90
3.4.2线 95
3.4.3面 100
3.4.4体 108
3.5实体模型的相关操作 118
3.5.1关键点和硬点的操作 118
3.5.2线的操作 119
3.5.3面的操作 120
3.5.4体的操作 120
3.6布尔运算 121
3.6.1布尔运算的设置 121
3.6.2 Intersect(交运算) 122
3.6.3 Add(加运算) 125
3.6.4 Subtract(减运算) 127
3.6.5 Divide(切割运算) 128
3.6.6 Overlap(交迭运算) 130
3.6.7 Glue(粘接运算) 131
3.6.8 Partition分割运算 133
3.7综合实例 134
3.7.1实例1:三维螺管磁场模型 134
3.7.2实例2:三维轴承模型 147
3.8专家技能点拨 158
3.8.1本章小结 158
3.8.2实体建模常见问题解答 158
第4章 网格划分与创建有限元模型 160
4.1设置单元属性 161
4.1.1选择单元类型 161
4.1.2设置单元实常数 161
4.1.3设置材料属性 166
4.1.4设置单元坐标系统 166
4.2为实体模型分配属性 166
4.2.1直接方式为实体模型分配属性 167
4.2.2用默认方式为有限元模型分配属性 171
4.3通过网格划分工具设置网格划分属性 174
4.3.1单元属性分配设置 175
4.3.2智能划分水平控制 176
4.3.3单元尺寸控制 177
4.3.4网格划分类型设置以及网格划分 180
4.3.5细化网格控制 181
4.4实体模型的网格划分 182
4.4.1映射网格划分方法 183
4.4.2划分实体模型 191
4.5直接生成有限元模型 192
4.5.1节点 193
4.5.2单元 203
4.6综合实例 205
4.6.1实例:划分实体模型以生成有限元模型 205
4.6.2实例:直接法生成有限元模型 213
4.7专家技能点拨 218
4.7.1创建有限元模型要点汇总 219
4.7.2自由划分和映射划分的比较 219
4.7.3单元尺寸的相关概念 220
4.7.4对象的级别 221
4.7.5网格划分建议 221
4.7.6网格质量与细小结构的网格划分 222
4.7.7几个命令的解释 222
4.7.8单元形状检查 223
第5章 加载和求解 226
5.1加载与求解概述 227
5.1.1什么是载荷 227
5.1.2载荷施加的对象 228
5.1.3载荷步、子步和平衡迭代 229
5.2分析类型以及求解设置 231
5.2.1New Analysis(新分析) 232
5.2.2 Sol'n Controls(求解控制) 232
5.3载荷定义前的设置 235
5.3.1 Uniform Temp(均布温度) 236
5.3.2参考温度Reference Temp 236
5.3.3面载荷梯度For Surface Ld 237
5.3.4重复加载方式Replace vs Add 237
5.4载荷的定义 238
5.4.1自由度约束 238
5.4.2集中力载荷 244
5.4.3面载荷 252
5.4.4体载荷 258
5.4.5其他载荷 271
5.5删除载荷与其他操作 272
5.5.1删除载荷 272
5.5.2其他操作 273
5.6多载荷步设置 274
5.6.1Output Ctrls(输出控制 275
5.6.2时间和频率 277
5.6.3其他载荷步选项 280
5.7求解 281
5.7.1求解过程 281
5.7.2 Current LS(求解当前载荷步) 282
5.7.3 From LS Files(根据载荷步文件求解) 282
5.8综合实例 283
5.8.1实例1:二维静态电场分析 283
5.8.2实例2:多载荷步的结构分析 293
5.9专家技能点拨 308
5.9.1本章小结 309
5.9.2多载荷步问题的求解方法 309
5.9.3求解器菜单问题 311
5.9.4常见问题及解答 312
第6章ANSYS12通用后处理器 313
6.1 ANSYS通用后处理概述 314
6.1.1通用后处理器处理的结果文件 315
6.1.2结果文件读入通用后处理器 316
6.1.3浏览结果数据集信息 318
6.1.4读入结果数据集 318
6.1.5设置结果输出方式与图形显示方式 320
6.2图形显示计算结果 321
6.2.1绘制变形图 321
6.2.2绘制等值图和等值线图 322
6.2.3绘制矢量图 328
6.3路径操作 331
6.3.1绘制路径图 331
6.3.2沿路径的结果数据处理 337
6.3.3路径数据的存档以及恢复 339
6.4单元表 342
6.4.1创建和修改单元表 343
6.4.2基于单元表的数学运算 345
6.4.3根据单元表绘制结果图形 346
6.5列表显示结果 347
6.5.1 Detailed Summary(结果数据集汇总列表) 347
6.5.2 Iteration Summary(迭代汇总信息) 347
6.5.3 Sorted Listing (排序列表) 348
6.6查询计算结果 352
6.6.1 Element Solu(查询单元计算结果) 353
6.6.2 Subgrid Solu(查询节点计算结果) 354
6.7结果查看器 354
6.8载荷组合及其运算 357
6.8.1创建载荷工况 357
6.8.2设置载荷工况组合运算 358
6.8.3对载荷工况进行运算 359
6.8.4显示和存储载荷工况运算结果 360
6.9综合实例 360
6.9.1使用APDL命令实现桁架计算 361
6.9.2使用GUI操作实现桁架计算 362
6.10专家技能点拨 371
6.10.1本章小结 371
6.10.2路径图的意义 372
6.10.3 Item和Comp 372
6.10.4图形显示模式 373
6.10.5有关POST1的常见问题及解答 374
第7章 时间历程后处理器 376
7.1时间历程后处理器概述 377
7.1.1变量观察器Vairibale Viewer 377
7.1.2环境设置Settings 378
7.1.3存储后处理数据Store Dat 380
7.1.4定义变量Define Variables 380
7.2列表显示结果 386
7.3绘制时间——变量曲线 390
7.4变量的数学运算 391
7.5变量观察器 393
7.5.1变量观察器的工具栏 394
7.5.2变量观察器其他部分 394
7.6综合实例:钢球温度计算 397
7.7专家技能点拨 405
7.7.1本章小结 406
7.7.2 POST26常见问题及解答 406
第8章ANSYS高级操作 407
8.1选择、部件和组件 408
8.1.1选择 408
8.1.2组件和部件 414
8.2列表显示数据库信息 416
8.2.1显示文件信息和状态信息 417
8.2.2显示实体模型和有限元模型信息 419
8.2.3显示载荷和边界条件等信息 420
8.3综合实例:永磁体节点绘制和查看 420
8.4专家技能点拨 425
8.4.1本章小结 425
8.4.2有关命令简介 425
附录A ANSYS常用标签名解释 427
附录B APDL基本知识及其常用命令 429
B.1 APDL基本知识 430
B.2常用命令 430
附录C APDL编辑器PSPAD的安装与使用 435