第1章Pro/MECHANICA基础 1
目 录 1
1.1 Pro/MECHANICA简介 2
1.1.1 Pro/MECHANICA模块简介 2
1.1.2 Pro/MECHANICA的工作模式 2
1.2 Pro/MECHANICA STRUCTURE概述 4
1.2.1 Pro/MECHANICA STRUCTURE的主要功能 4
1.2.2 Pro/MECHANICA STRUCTURE的分析类型 4
1.3 Pro/MECHANICA技术基础 5
1.3.1 P-method与H-method的比较 5
1.2.3模型和单元类型 5
1.3.2 3种收敛方法 6
1.3.3使用Pro/MECHANICA的一般过程 7
1.4 Pro/MECHANICA的安装 7
1.4.1安装前的准备 8
1.4.2安装Pro/ENGINEER与Pro/MECHANICA 8
1.4.3连接Pro/ENGINEER与Pro/MECHANICA 9
1.5实例练习 10
1.5.1练习一：熟悉Pro/MECHANICA界面 10
1.5.2练习二：立方体的基本应力分析 12
第2章入门实例 21
2.1Pro/MECHANICA分析任务分类 22
2.2入门实例 23
2.2.1有限元模型的建立 23
2.2.2进行基本应力分析 28
2.2.3进行模型的灵敏度分析 32
2.2.4优化设计分析 42
第3章 自动网格划分 49
3.1 AutoGEM的概念及用法 50
3.1.1 AutoGEM概述 50
3.1.2实例练习 50
3.2.1 问题的提出 52
3.2 CAD模型的简化 52
3.2.2 模型检查方法 53
3.2.3 AutoGEM网格划分困难的情况举例 53
3.2.4模型简化时的特征处理 54
第4章物性材料的定义 57
4.1材料的基本特性 58
4.1.1杨氏模量 58
4.1.2泊松比 58
4.1.3热膨胀系数 58
4.2单位系统 59
4.3实例练习 59
4.3.1 结构分析中材料的分配练习 59
4.3.2材料库的相关操作和练习 63
第5章约束的定义 67
5.1约束概述 68
5.2约束和约束组 69
5.3实例练习 69
5.3.1点约束的应用 69
5.3.2线约束的使用 72
5.3.3面约束的使用 73
5.3.4坐标系约束的使用 74
5.3.5 对称约束的使用 77
5.3.6圆周对称约束的使用 79
第6章载荷的定义 83
6.1载荷概述 84
6.2实例练习 84
6.2.1 点载荷定义练习 84
6.2.2线载荷的定义 87
6.2.3面载荷的定义 94
6.2.4压力载荷定义 97
6.2.5重力载荷定义 99
6.2.6轴承载荷练习 100
6.2.7离心载荷的定义 102
第7章梁模型分析 105
7.2.1集中载荷实例 106
7.1梁模型分析简介 106
7.2梁模型分析实例 106
7.2.2分布载荷实例 120
7.2.3 2D架构模型实例 131
7.2.4 3D构架模型实例 142
第8章薄壳模型 153
8.1薄壳模型概述 154
8.1.1薄壳模型简介 154
8.1.2应用薄壳模型的一般步骤 154
8.2薄壳模型分析实例 155
8.2.1 自动检测薄壳面对模型实例 155
8.2.2手工创建薄壳面对实例 162
8.2.3实体—薄壳混合模型实例 170
第9章灵敏度分析与优化设计 179
9.1灵敏度分析 180
9.1.1灵敏度分析概述 180
9.1.2灵敏度分析界面及分类 180
9.2优化设计 182
9.3实例练习 184
9.3.1静态分析 184
9.3.2灵敏度分析 191
9.3.3优化设计 207
第10章平面问题分析 219
10.1.1平面问题的提出 220
10.1.2 平面应力问题 220
10.1平面问题综述 220
10.1.3 平面应变问题 221
10.1.4对称性的利用 222
10.1.5 Pro/MECHANICA 中的平面模型 222
10.2平面应力模型分析 223
10.2.1平面应力模型叙述 223
10.2.2扳手平面应力模型实例练习 224
10.2.3扳手三维实体模型分析 237
10.3.1平面应变模型叙述 246
10.3平面应变模型分析 246
10.3.2实例练习 247
第11章对称问题处理 259
11.1对称性综述 260
11.1.1对称的含义 260
11.1.2平面对称问题 260
11.1.3轴对称问题 261
11.1.4圆周对称问题 261
11.1.5对称性利用中的特殊问题 262
11.2平面对称 263
11.3.1轴对称问题综述 267
11.3轴对称问题处理 267
11.3.2轴对称实体 268
11.3.3轴对称壳体 274
11.4圆周对称 292
11.4.1 Pro/MECHANICA中的圆周对称问题 292
11.4.2 圆周对称实体实例练习 293
第12章结构动力学分析 303
12.1模态分析 304
12.1.1模态分析简述 304
12.1.2模态分析实例 305
12.1.3实体模型的模态分析 309
12.2动态时域分析 313
12.2.1动态时域分析简介 313
12.2.2动态时域分析实例 314
12.3动态频域分析 329
12.3.1动态频域分析简介 329
12.3.2动态频域分析实例 329
12.4随机振动分析 339
12.4.1随机振动分析简述 339
12.4.2随机振动分析实例 339
12.5.1动态冲击分析简述 345
12.5.2动态冲击分析实例 345
12.5动态冲击分析 345
12.6小结 349
第13章屈曲分析 351
13.1 屈曲分析的基本定义 352
13.1.1屈曲的基本概念 352
13.1.2屈曲基本理论 352
13.1.3 Pro/MECHANICA中处理屈曲问题的方法 353
13.1.4屈曲分析的步骤 354
13.2压杆屈曲分析 354
13.3平板曲屈分析 362
第14章疲劳分析初步 369
14.1疲劳分析概述 370
14.2疲劳分析实例一——转轴的疲劳分析 370
14.3疲劳分析实例二——活塞的疲劳分析 378
第15章FEM模块使用介绍 385
15.1 FEM工作流程简介 386
15.1.1建立有限元模型 386
15.1.2定义分析任务 386
15.1.3 网格划分 386
15.1.4求解任务 386
15.2.3网格的控制 387
15.2.2有限元单元的种类 387
15.2 FEM网格划分 387
15.2.1 H-Method网格与P-Method网格 387
15.3 FEM实例练习 388
15.4 ANSYS解算器的使用 395
15.4.1 ANSYS解算器的设置 395
1.5.4.2实例一——在线计算 395
15.4.3实例二——后台计算 398
15.5 MSC/NASTRAN解算器的使用 399
15.5.1 MSC/NASTRAN解算器的设定 399
15.5.2使用实例 399
第16章独立模式 405
16.2实例练习一 406
16.1独立模式概述 406
16.3实例练习二 415
16.4实例练习三 424
16.4.1建立模型 425
16.4.2定义材料、载荷、约束 445
16.4.3建立、运行分析任务 452
16.4.4显示结果 454
16.5实例练习四 458
16.5.1有限元模型的创建 458
16.5.2建立并求解分析任务 464
16.5.3灵敏度分析与优化设计 469