ANSYS 16.0有限元分析入门-进阶-精通PDF

2021-11-24 08:46:38 xiaoruhong 机械文库 90人阅读 0人评论

内容摘要:书籍名称:ANSYS16.0有限元分析入门_进阶_精通书籍大小:24.9MB书籍格式:.PDF书籍页数:共545页本书以有限元分析方法为基础,结合作者多年的使用和开发经验,通过丰富的工程应用实例,将ANSYS 16.0在热分析、结构分析以及电磁场分析等工程领域中的应用详细介绍给读......




书籍名称:ANSYS16.0有限元分析入门_进阶_精通

书籍大小:24.9MB

书籍格式:.PDF

书籍页数:共545页

本书以有限元分析方法为基础,结合作者多年的使用和开发经验,通过丰富的工程应用实例,将ANSYS 16.0在热分析、结构分析以及电磁场分析等工程领域中的应用详细介绍给读者。

全书共分为三篇25个章节,其中基础篇包括ANSYS16.0简介、ANSYS操作流程和ANSYS 基础操作介绍;应用篇对稳态热分析、瞬态热分析、热辐射分析、相变分析、静力学分析、模态分析、结构瞬态分析、谐响应分析、谱分析、结构非线性分析、复合材料分析、摩擦生热分析以及电场分析和磁场分析等进行了详解;高级篇则对一些高级应用技术,如耦合场分析、自适应网格划分技术、单元生死技术以及接触分析等进行了介绍。

本书按照深入浅出的原则,通过详细的图形用户界面和命令流的方式对不同的工程应用问题进行了详细讲解,并在讲解过程中穿插“提示”“注意”等,为读者提供了大量的分析方法和使用技巧。本书光盘配有书中实例的有限元模型、APDL语言代码以及计算结果等,方便读者查阅和参考。

本书内容详实,适合理工院校相关专业的硕士研究生、博士研究生及教师使用,可以作为高等院校学生及科研院所研究人员学习ANSYS 的教程,也可以作为从事物理场分析领域科学技术研究的工程技术人员参考用书。


前言

基 础 篇

第1章 ANSYS 16.0简介

1.1 ANSYS发展历程及功能简介

1.1.1 发展历程

1.1.2 主要功能

1.1.3 ANSYS 16.0新功能

1.2 典型的ANSYS操作流程

1.2.1 ANSYS的启动

1.2.2 ANSYS用户界面介绍

1.2.3 ANSYS操作流程

1.3 ANSYS分析案例详解

1.3.1 问题描述

1.3.2 问题分析

1.3.3 GUI操作步骤

1.3.4 APDL命令流程序


第2章 单元和材料属性

2.1 单元类型

2.2 单元定义方法

2.3 定义材料属性

2.3.1 材料属性

2.3.2 材料属性定义命令

2.4 本章小结


第3章 坐标系和工作平面

3.1 坐标系简介

3.1.1 总体坐标系和局部坐标系

3.1.2 显示坐标系

3.1.3 节点坐标系

3.1.4 单元坐标系

3.1.5 结果坐标系

3.2 工作平面的使用

3.2.1 定义一个新的工作平面

3.2.2 列表工作平面信息

3.2.3 移动工作平面

3.2.4 旋转工作平面

3.3 本章小结


第4章 创建几何模型

4.1 概述

4.2 建立基本图元

4.3 拖拽方式建立模型

4.4 图元的选取

4.5 布尔操作

4.6 其他操作

4.7 本章小结


第5章 建立有限元模型

5.1 网格划分方法和步骤

5.1.1 网格划分方法

5.1.2 网格化的一般步骤

5.2 MeshTool工具

5.3 Meshing 子菜单

5.4 直接生成有限元模型

5.5 本章小结


第6章 施加载荷

6.1 载荷概述

6.1.1 载荷施加对象

6.1.2 载荷分类

6.1.3 载荷步、子步和平衡迭代

6.1.4 时间参数

6.2 载荷的施加和删除等操作

6.2.1 常数载荷的施加

6.2.2 利用表格和函数施加载荷

6.2.3 多步载荷操作

6.2.4 删除载荷

6.2.5 其他操作

6.3 本章小结


第7章 求解计算

7.1 求解设置

7.1.1 新分析

7.1.2 求解控制

7.1.3 输出设置

7.2 求解过程处理

7.2.1 求解概述

7.2.2 求解当前载荷步

7.2.3 多载荷步求解

7.3 本章小结


第8章 后处理

8.1 后处理概述

8.1.1 通用后处理器

8.1.2 时间-历程后处理器

8.2 通用后处理器

8.2.1 结果文件读入通用后处理器

8.2.2 设置结果输出方式

8.2.3 图形显示计算结果

8.2.4 列表显示计算结果

8.2.5 结果查看器

8.2.6 基于单元表的结果处理

8.2.7 基于路径的结果处理

8.3 时间-历程后处理器

8.3.1 时间-历程后处理器概述

8.3.2 进入时间-历程后处理

8.3.3 定义时间—历程变量

8.3.4 时间-历程变量的处理

8.3.5 显示和列表时间-历程变量曲线

8.3.6 时间-历程变量观察器

8.4 本章小结


应 用 篇


第9章 稳态热分析

9.1 稳态热分析概述

9.2 稳态热分析基本步骤

9.3 实例——铀燃料管冷却计算

9.3.1 问题描述

9.3.2 问题分析

9.3.3 GUI操作步骤

9.3.4 APDL命令流程序

9.4 本章小结


第10章 瞬态热分析

10.1 瞬态热分析概述

10.1.1 瞬态热分析特性

10.1.2 控制方程

10.1.3 时间积分与时间步长预测

10.1.4 数值求解过程

10.1.5 初始条件的施加

10.1.6 求解选项的设置

10.1.7 瞬态分析准确程度的评估

10.2 瞬态热分析基本过程

10.3 实例——温度控制加热器工作过程分析

10.3.1 问题描述

10.3.2 问题分析

10.3.3 GUI操作步骤

10.3.4 APDL命令流程序

10.4 本章小结


第11章 热辐射分析

11.1 热辐射分析概述

11.1.1 热辐射特性

11.1.2 热辐射基本术语

11.2 ANSYS中进行辐射分析

11.2.1 ANSYS中热辐射的处理方法

11.2.2 ANSYS中进行辐射分析的几个概念

11.2.3 使用辐射线单元建立辐射模型

11.2.4 使用表面效应单元建立辐射模型

11.2.5 使用辐射矩阵单元建立辐射模型

11.2.6 使用光能传递求解方法建立辐射模型

11.3 实例——非同心圆环间的辐射传热分析

11.3.1 问题描述

11.3.2 问题分析

11.3.3 GUI操作步骤

11.3.4 APDL命令流程序

11.4 本章小结


第12章 相变分析

12.1 相变基本理论

12.2 ANSYS中的相变分析基本思路及求解设置

12.2.1 相变分析基本思路

12.2.2 求解设置

12.3 实例——水结冰过程分析

12.3.1 问题描述

12.3.2 问题分析

12.3.3 GUI操作步骤

12.3.4 APDL命令流程序

12.4 本章小结


第13章 静力学分析

13.1 有限元线性分析基本理论

13.1.1 线性本构关系(广义虎克定律)

13.1.2 线性几何方程(小变形情况)

13.1.3 平衡方程(虚功原理)

13.2 实例1——带孔板静力分析

13.2.1 问题描述

13.2.2 问题分析

13.2.3 GUI操作步骤

13.2.4 APDL命令流程序

13.3 实例2——多载荷作用下的阶梯轴分析

13.3.1 问题描述

13.3.2 问题分析

13.3.3 GUI操作步骤

13.3.4 APDL命令流程序

13.4 实例3——惯性载荷作用下的叶轮受力分析

13.4.1 问题描述

13.4.2 问题分析

13.4.3 GUI操作步骤

13.4.4 APDL命令流程序

13.5 实例4——静载荷作用下的简支梁

13.5.1 问题描述

13.5.2 问题分析

13.5.3 GUI操作步骤

13.5.4 APDL命令流程序

13.6 本章小结


第14章 模态分析

14.1 结构动力学分析概述

14.2 模态分析简介及操作步骤

14.2.1 模态分析原理

14.2.2 模态分析步骤

14.3 实例1——连杆的模态分析

14.3.1 问题描述

14.3.2 问题分析

14.3.3 GUI操作步骤

14.3.4 APDL命令流程序

14.4 实例2——框架式建筑物有预应力的模态分析

14.4.1 问题描述

14.4.2 问题分析

14.4.3 GUI操作步骤

14.4.4 APDL命令流程序

14.5 本章小结


第15章 结构瞬态分析

15.1 概述

15.1.1 瞬态动力学分析的基本理论

15.1.2 求解方法及其优缺点

15.1.3 瞬态分析积分步长选取准则

15.2 实例1——冲击载荷作用下的管子

15.2.1 问题描述

15.2.2 问题分析

15.2.3 GUI操作步骤

15.2.4 APDL命令流程序

15.3 实例2——压力容器瞬态分析

15.3.1 问题描述

15.3.2 问题分析

15.3.3 GUI操作步骤

15.3.4 APDL命令流程序

15.4 本章小结


第16章 谐响应分析与谱分析

16.1 概述

16.1.1 谐响应分析的定义与应用

16.1.2 谱分析的定义与应用

16.2 谐响应分析

16.3 实例1——“工作台—电动机系统谐响应分析

16.3.1 问题描述

16.3.2 问题分析

16.3.3 GUI操作步骤

16.3.4 APDL命令流程序

16.4 谱分析

16.5 实例2——板梁结构单点地震响应谱分析

16.5.1 问题描述

16.5.2 问题分析

16.5.3 GUI操作步骤

16.5.4 APDL命令流程序

16.6 本章小结


第17章 结构非线性分析

17.1 非线性问题概述与基础理论

17.1.1 结构非线性的定义

17.1.2 结构非线性类型

17.1.3 求解基本原理

17.2 实例1——弹簧变形分析

17.2.1 问题描述

17.2.2 问题分析

17.2.3 GUI操作步骤

17.2.4 APDL命令流程序

17.3 实例2——碰撞分析

17.3.1 问题描述

17.3.2 问题分析

17.3.3 GUI操作步骤

17.3.4 APDL命令流程序

17.4 实例3——电子产品跌落分析

17.4.1 问题描述

17.4.2 问题分析

17.4.3 GUI操作步骤

17.4.4 APDL命令流程序

17.5 本章小结


第18章 复合材料分析

18.1 复合材料概述

18.1.1 复合材料的定义及分类

18.1.2 复合材料的性能及用途

18.1.3 树脂基和金属基复合材料

18.2 实例——高体积分数SiCp/Al热残余应力分析

18.2.1 问题描述

18.2.2 问题分析

18.2.3 GUI操作步骤

18.2.4 APDL命令流程序

18.3 复合材料的层合板

18.4 本章小结


第19章 摩擦生热分析

19.1 摩擦生热在ANSYS中的计算方法

19.2 实例——物体滑动中的摩擦生热分析

19.2.1 问题描述

19.2.2 问题分析

19.2.3 GUI操作步骤

19.2.4 APDL命令流程序

19.3 本章小结


第20章 电场分析

20.1 电场分析概述

20.2 电场分析基本步骤

20.3 实例1——导电圆盘的电场分布分析

20.3.1 问题描述

20.3.2 问题分析

20.3.3 GUI操作步骤

20.3.4 APDL命令流程序

20.4 实例2——屏蔽带状传输线静电场分析

20.4.1 问题描述

20.4.2 问题分析

20.4.3 GUI操作步骤

20.4.4 APDL命令流程序

20.5 本章小结


第21章 磁场分析

21.1 概述

21.1.1 磁场分析分类

21.1.2 计算方法

21.2 实例—电磁沟槽电磁力分析

21.2.1 问题描述

21.2.2 问题分析

21.2.3 GUI操作步骤

21.2.4 APDL命令流程序

21.3 本章小结


高 级 篇


第22章 耦合场分析

22.1 耦合场分析概述

22.1.1 耦合场分析的定义

22.1.2 耦合场分析的类型

22.1.3 直接和间接耦合法的应用范围

22.2 间接耦合分析

22.2.1 间接耦合分析的特点

22.2.2 间接耦合分析的基本过程

22.2.3 间接耦合分析的基本操作步骤

22.2.4 使用物理环境运行间接耦合场分析

22.3 直接耦合分析

22.4 实例1——多层热套压力容器的热应力耦合分析

22.4.1 问题描述

22.4.2 问题分析

22.4.3 GUI操作步骤

22.4.4 APDL命令流程序

22.5 实例2——钢水凝固过程热应力耦合分析

22.5.1 问题描述

22.5.2 问题分析

22.5.3 GUI操作步骤

22.5.4 APDL命令流程序

22.6 实例3——圆柱形坯料的电热耦合分析

22.6.1 问题描述

22.6.2 问题分析

22.6.3 GUI操作步骤

22.6.4 APDL命令流程序

22.7 实例4——冷却器电热耦合分析

22.7.1 问题描述

22.7.2 问题分析

22.7.3 GUI操作步骤

22.7.4 APDL命令流程序

22.8 本章小结


第23章 自适应网格划分技术

23.1 自适应网格划分技术简介

23.1.1 自适应网格划分技术的定义

23.1.2 自适应网格划分的先决条件

23.1.3 自适应网格划分技术的应用方法

23.1.4 定制ADAPT宏(UADAPT.MAC)

23.1.5 自适应网格划分的一些说明

23.2 实例——二维对流传热的自适应分析

23.2.1 问题描述

23.2.2 问题分析

23.2.3 GUI操作步骤

23.2.4 APDL命令流程序

23.3 本章小结


第24章 单元生死技术

24.1 单元生死技术概述

24.1.1 单元的生和死的定义

24.1.2 单元生死的基本原理

24.1.3 单元生死技术的应用方法

24.1.4 使用ANSYS结果控制单元生死

24.1.5 单元生死技术的注意事项

24.2 实例——利用单元生死技术堆积单元模拟焊接过程

24.2.1 问题描述

24.2.2 问题分析

24.2.3 GUI操作步骤

24.2.4 APDL命令流程序

24.3 本章小结


第25章 接触分析

25.1 概述

25.1.1 接触的定义及分类

25.1.2 接触协调条件

25.1.3 接触单元

25.1.4 选择接触面和目标面的原则

25.1.5 接触向导

25.2 实例——轨道车辆车轮与钢轨接触

25.2.1 问题描述

25.2.2 问题分析

25.2.3 GUI操作步骤

25.2.4 APDL命令流程序

25.3 本章小结



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