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前言
第1章有限元法与ANSYS入门
1 1有限元法与ANSYS的发展
1 2矩阵分析法及有限元法分析的一般步骤
1 2 1矩阵分析法
1 2 2有限元法分析的一般步骤
1 3ANSYS基本操作
1 3 1ANSYS安装
1 3 2ANSYS启动、用户界面及退出
1 3 3ANSYS操作方式
1 3 4ANSYS典型分析过程
1 3 5ANSYS文件管理及日志文件使用
1 4本章小结
1 5思考与练习
第2章有限元法基础理论
2 1结构静力学问题的有限元法
2 1 1平面问题有限元法
2 1 2轴对称问题有限元法
2 1 3空间问题有限元法
2 1 4等参数有限元方法
2 1 5单元与整体分析
2 2结构动力学问题有限元法
2 2 1运动方程
2 2 2质量矩阵
2 2 3阻尼矩阵
2 2 4结构自振频率与振型
2 2 5振型叠加法求解结构的受迫振动
2 3结构非线性有限元法
2 3 1塑性力学问题
2 3 2大位移问题
2 4本章小结
2 5思考与练习
第3章ANSYS建模
3 1建模基础
3 1 1模型生成
3 1 2坐标系统
3 1 3工作平面
3 1 4实体模型
3 1 5有限元模型
3 2建立复杂有限元模型
3 3连接板建模实例
3 4轴类零件建模实例
3 4 1自底向上建模
3 4 2自顶向下建模
3 5圆柱齿轮建模实例
3 6本章小结
3 7思考与练习
第4章结构线性静力分析
4 1结构静力分析过程与步骤
4 1 1建立模型
4 1 2施加载荷并求解
4 1 3检查结果
4 2连杆受力分析实例
4 3圆孔应力集中分析实例
4 4本章小结
4 5思考与练习
第5章动力学分析
5 1动力学分析的过程与步骤
5 1 1模态分析
5 1 2谐响应分析
5 1 3瞬态动力学分析
5 2机翼模态分析实例
5 3汽车悬架系统的谐响应分析实例
5 4本章小结
5 5思考与练习
第6章非线性分析
6 1基本概念
6 2非线性分析的过程与步骤
6 2 1建模
6 2 2加载求解
6 2 3查看结果
6 3装载时矿石对车厢的冲击非线性分析实例
6 4圆盘塑性变形分析实例
6 5销与销孔接触分析实例
6 6本章小结
6 7思考与练习
第7章优化设计
7 1结构优化设计
7 1 1优化设计的相关概念
7 1 2优化设计的过程与步骤
7 1 3简支梁优化设计实例
7 1 4桁架轻型化优化设计实例
7 2拓扑优化技术
7 2 1拓扑优化介绍
7 2 2拓扑优化步骤
7 2 3梁结构拓扑优化实例
7 3本章小结
7 4思考与练习
第8章ANSYS分析综合实例
8 1三缸发动机连杆优化设计
8 1 1连杆优化设计模型
8 1 2优化设计操作步骤
8 2三缸发动机曲轴负荷分析
8 2 1分析说明
8 2 2分析步骤
附录ANSYS程序中常用量和单位
参考文献 2100433B
本书以理论与实例分析相结合的形式,系统地介绍了有限元法的基础理论与ANSYS的应用,另外,附录中给出了有限元法涉及的弹性力学基本知识。本书以矩阵分析法阐述有限元法的基本思想和分析步骤,只要接触过材料力学的读者皆可轻松入门。首先对有限元法基础理论进行了提炼总结。然后结合作者的研究经历和实践经验,考虑解决实际问题的需求,举例说明了ANSYS在连接板、轴类零件、圆柱齿轮等结构件建模,连杆、孔应力集中的结构线性静力分析,机翼模态、汽车悬架系统谐响应的动力学分析,矿石对车厢的冲击、圆盘塑性变形、销与销孔接触分析等非线性分析,桁架轻量化及拓扑优化等方面的具体应用方法。最后给出用ANSYS进行发动机连杆优化设计和曲轴动力分析的操作实例
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ansys教程完整PDF
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《ANSYS基础与应用教程》重点介绍ANSYS中应用最为广泛的结构分析和热分析,在详细介绍ANSYS操作使用方法的基础上,专题讲述了ANSYS结构静力分析、非线性结构分析、接触分析、模态分析、谐响应、谱分析、瞬态动力学分析、热分析的方法和过程,同时通过大量的工程应用实例,可以使读者能够快速地掌握ANSYS软件,并在实际应用中得到进一步的提高。
《ANSYS基础与应用教程》理论与实用相结合,力求全面、深入、系统和实用。《ANSYS基础与应用教程》可作为理工科院校相关专业高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的培训教材,也可作为机械制造、石油化工、轻工、造船、航空航天、汽车交通、电子、土木工程、水利、铁道等专业的科研人员和工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。
《ANSYS有限元分析工程应用实例教程》共计11章,以结构分析为主,包括静力分析、材料非线性分析、接触非线性分析、几何非线性分析、优化分析、动力学分析、疲劳分析、复合材料等,同时也涉及了热分析。全面的理论基础与典型案例相结合是《ANSYS有限元分析工程应用实例教程》的显著特色,其中案例贴合实际,讲解精辟透彻,处理问题思路清晰,论述内容深入独到。
《ANSYS有限元分析工程应用实例教程》可作为土木工程领域研究人员和结构计算分析人员学习ANSYS的教材,也可供机械、航空航天、能源、交通运输、水利、电子、地矿、生物医学等众多领域从业技术人员作为使用ANSYS的参考书。ANSYS是国际流行的大型通用有限元分析软件,是目前最有影响力的有限元软件之一。其融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体,涵盖了机械、航空航天、能源、交通运输、土木工程、水利、电子、地矿、生物医学、教学科研等众多领域。
第1章 绪论
1.1 有限元法基本思路
1.2 ANSYS简介
1.2.1 前处理模块PREP7
1.2.2 求解模块SOLUTION
1.2.3 后处理模块POSTl和POST26
1.3 ANSYs新版本功能简介
第2章 初识ANSYS
2.1 ANSYS 10.0的启动运行及设定
2.2 ANSYS的文件系统
2.3 ANSYS分析的基本步骤
2.3.1 启动ANSYS
2.3.2 建立模型
2.3.3 加载和求解
2.3.4 检查分析结果
2.4 基本分析过程示例
2.4.1 问题描述
2.4.2 建立ANSYS实体模型
2.4.3 网格划分——创建有限元模型
2.4.4 施加载荷和约束条件
2.4.5 求解分析
2.4.6 查看结果
2.4.7 退出ANSYS
2.4.8 命令行方式分析过程
第3章 应用菜单
3.1 File菜单
3.1.1 数据库和文件操作
3.1.2 模型导入导出操作
3.1.3 报告自动生成器
3.2 Select菜单
3.2.1 实体选择
3.2.2 部件和组件操作(Comp/Assembly)
3.2.3 选择所有实体
3.3 List菜单
3.3.1 列表显示文件信息
3.3.2 列表显示当前状态
3.3.3 列表显示各实体数据
3.3.4 列出当前施加的载荷情况(Loads)
3.3.5 列出实体属性(Properties)
3.4 Plot菜单
3.4.1 刷新当前显示
3.4.2 实体显示
3.4.3 显示层单元
3.4.4 显示指定的材料属性
3.4.5 显示所有选择的实体
3.4.6 显示组件和部件
3.5 PlotCtrls菜单
3.5.1 模型视图的移动、缩放和旋转
3.5.2 视图显示内容设置
3.5.3 图形显示风格设置
3.5.4 字体控制
3.5.5 绘图窗口控制
3.5.6 绘图区的清理
3.5.7 动画制作
3.5.8 图形设备操作
3.5.9 图形文件输出
3.5.10 保存和恢复绘图控制设置
3.6 WbrkPlane菜单
3.6.1 显示工作平面
3.6.2 设置工作平面选项
3.6.3 工作平面的平移和旋转
3.6.4 局部坐标系设置
第4章 ANSYS的几何建模
4.1 ANSYS几何建模的概念
4.2 建模前的问题规划
4.2.1 类型(二维、三维等)
4.2.2 线性单元和二次单元的选择
4.2.3 不同单元连接的限制
4.2.4 对称性
4.2.5 决定模型包含多少细节
4.3 坐标系和工作平面在建模中的应用
4.3.1 ANSYS的坐标系
4.3.2 使用工作平面
4.4 自底向上建模方法
4.4.1 关键点(KeyPoint)
4.4.2 硬点(HardPoint)
4.4.3 线(Line)
4.4.4 面(Area)
4.4.5 体(Volume)
4.5 自项向下的建模方法
4.5.1 创建面体素
4.5.2 生成实体体素
4.6 实体模型的布尔运算
4.6.1 布尔运算的设置
4.6.2 交运算
4.6.3 加运算
4.6.4 减运算
4.6.5 分割运算
4:6.6 搭接运算
4.6.7 分块连接
4.6.8 粘接
4.7 实体图元的缩放
4.8 从其他CAD系统导入模型
4.8.1 导入IGES格式文件
4.8.2 Pro/E接口
4.8.3 UG接口
4.8.4 导入SAT格式文件
4.8.5 导入ParaSolid格式文件
4.9 实体模型几何特性的计算
4.9.1 计算两点间距离
4.9.2 计算实体几何特性
4.10实体建模时的注意事项
4.10.1 实体模型的内部表示
4.10.2 布尔运算中的常见问题
4.10.3 常用措施
第5章 创建有限元模型
5.1 选定单元类型
5.1.1 ANSYS的单元类型
5.1.2 定义单元类型的一般过程
5.2 设置实常数
5.3 定义材料属性
5.3.1 材料属性的说明
5.3.2 ANSYS中的材料模型
5.3.3 定义材料属性的一般过程
5.4 实体模型的网格划分
5.4.1 自由网格和映射网格
5.4.2 网格划分的一般步骤
5.4.3 网格划分工具
5.5 网格划分控制
5.5.1 设定单元尺寸SizeCntrls
5.5.2 网格划分选项
5.5.3 使用“SmartSize”控制尺寸
5.5.4 单元形状控制
5.5.5 自由网格划分
5.5.6 映射网格划分
5.5.7 由面生成体网格
5.6 网格质量检查和修改
5.6.1 单元形状检查
5.6.2 网格局部细化
5.6.3 清除网格
5.6.4 处理退化的四面体单元
5.6.5 改进四面体单元网格
5.7 直接生成单元网格的方法
5.7.1 创建节点
5.7.2 创建单元
第6章 载荷施加
6.1 载荷概述
6.1.1 载荷概念和类型
6.1.2 载荷步、载荷子步的概念
6.1.3 阶跃载荷和递变载荷
6.2 自由度约束条件的施加
6.2.1 施加DOF约束
6.2.2 施加对称/反对称边界条件
6.2.3 删除DOF约束
6.3 施加载荷
6.3.1 集中力载荷
6.3.2 表面载荷
6.3.3 体积载荷
……
第7章 求解
第8章 ANSYS后处理
第9章 结构静力分析
第10章 非线性结构分析
第11章 接触分析
第12章 模态分析
第13章 谐响应分析
第14章 瞬态动力学分析
第15章 谱分析
第16章 热分析
第17章 APDL开发
参考文献