ANSYS 19.0有限元分析从入门到精通

图书标准信息

• 作者 胡仁喜；康士廷
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2018-11
• 版次 4
• ISBN 9787111613817
• 定价 129.00元
• 装帧 平装
• 开本 其他
• 页数 572页

【内容简介】

本书以ANSYS19.0为依托，对 ANSYS分析的基本思路、操作步骤、应用技巧进行了详细介绍，并结合典型工程应用实例详细讲述了 ANSYS的具体工程应用方法。本书前7章为操作基础，详细介绍了 ANSYS分析全流程的基本步骤和方法:章 ANSYS概述；第2章几何建模；第3章建模实例；第4章网格划分:第5章施加载荷；第6章求解；第7章后处理。后8章为专题实例，按不同的分析专题讲解了各种分析专题的参数设置方法与技巧:第8章静力分析；第9章模态分析；0章谐响应分析；1章瞬态动力学分析；2章谱分析；3章结构屈曲分析；4章非线性分析；5章接触问题分析。本书可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习 ANSYS软件的培训教材，也可作为从事结构分析相关行业的工程技术人员使用 ANSYS软件的参考书。

【目录】

前言第 1 章 1.1 ANSYS 概述1.1 CAE 软件简介 1.2 有限元法简介1.2.1 有限元法的基本思想 1.2.2 有限元法的特点 1.2.3 有限元模型 1.2.4 自由度 1.2.5 节点和单元 1.3 ANSYS 概述1.3.1 ANSYS 的功能1.3.2 ANSYS 的发展1.3.3 ANSYS 19.0 的启动1.3.4 ANSYS 19.0 运行环境配置 1.4 程序结构1.4.1 处理器1.4.2 文件格式1.4.3 输入方式1.4.4 输出文件类型1.5 ANSYS 分析求解过程1.5.1 前处理1.5.2 加载并求解1.5.3 后处理1.5.4 实例导航一导弹发动机药柱承受温度和内压载荷数值模拟第 2 章几何建模2.1 几何建模概论2.1.1 自底向上创建几何模型2.1.2 自顶向下创建几何模型2.1.3 布尔运算操作2.1.4 拖拉和旋转2.1.5 移动和复制2.1.6 修改模型（清除和删除）2.1.7 从 IGES 文件几何模型导入到 ANSYS2.2 自顶向下创建几何模型（体素）2.2.1 创建面体素 2.2.2 创建实体体素 2.3 自底向上创建几何模型2.3.1 关键点 2.3.2 硬点 2.3.3 线 2.3.4 面 2.3.5 体 2.4 工作平面的使用2.4.1 定义一个新的工作平面 2.4.2 控制工作平面的显示和样式 2.4.3 移动工作平面 2.4.4 旋转工作平面2.4.5 还原一个已定义的工作平面 2.4.6 工作平面的不错用途 2.5 坐标系简介2.5.1 总体和局部坐标系2.5.2 显示坐标系2.5.3 节点坐标系2.5.4 单元坐标系2.5.5 结果坐标系2.6 使用布尔操作来修正几何模型2.6.1 布尔运算的设置2.6.2 布尔运算之后的图元编号 2.6.3 交运算 2.6.4 两两相交 2.6.5 相加 2.6.6 相减2.6.7 利用工作平面作减运算 2.6.8 搭接 2.6.9 分割2.6.10 粘接（或合并）2.7 移动、复制和缩放几何模型2.7.1 按照样本生成图元2.7.2 由对称映像生成图元2.7.3 将样本图元转换坐标系 2.7.4 实体模型图元的缩放实例导航一导弹发动机药柱建模 2.8.1 自底向上建立药柱模型 2.8.2 布尔操作建立药柱模型 2.8.3 导入 SolidWorks 中创建的药柱模型第 3 章建模实例3.1 实例导航一儿何模型的输入3.1.1 输入 IGES 单一实体3.1.2 输入 SAT 单一实体3.1.3 输入 SAT 实体集合3.1.4 输入 Parasolid 单一实体3.2 实例导航一一对输入模型修改3.2.1 自顶向下建模实例3.2.2 自底向上建模实例第 4 章网格划分4.1 有限元网格概论4.2 设定单元属性4.2.1 生成单元属性表4.2.2 在划分网格之前分配单元属性4.3 网格划分的控制4.3.1 ANSYS 网格划分工具（MeshTool)4.3.2 单元形状4.3.3 选择自由或映射网格划分4.3.4 控制单元边中节点的位置4.3.5 划分自由网格时的单元尺寸控制（SmartSizing)4.3.6 映射网格划分中单元的默认尺寸4.3.7 局部网格划分控制4.3.8 内部网格划分控制4.3.9 生成过渡枝惟单元4.3.10 将退化的四面体单元转化为非退化的形式 4.3.11 执行层网格划分 4.4 自由网格划分和映射网格划分控制4.4.1 自由网格划分4.4.2 映射网格划分4.5 给实体模型划分有限元网格4.5.1 用 xMESH 命令生成网格4.5.2 生成带方向节点的梁单元网格4.5.3 在分界线或者分界面处生成单位厚度的界面单元4.6 延伸和扫略生成有限元模型4.6.1 延伸（Extrude）生成网格4.6.2 扫略（VSWEEP）生成网格4.7 修正有限元模型4.7.1 局部细化网格4.7.2 移动和复制节点和单元4.7.3 控制面、线和单元的法向4.7.4 修改单元属性4.8 直接通过节点和单元生成有限元模型4.8.1 节点4.8.2 单元4.9 编号控制4.9.1 合并重复项4.9.2 编号压缩4.9.3 设定起始编号4.9.4 编号偏差4.10 实例导航一一导弹发动机药柱模型网格划分4.10.1 采用智能分网4.10.2 采用扫略分网4.10.3 采用延伸分网第 5 章施加载荷5.1 载荷概论5.1.1 什么是载荷5.1.2 载荷步、子步和平衡迭代5.1.3 时间参数5.1.4 阶跃载荷与坡道载荷5.2 施加载荷5.2.1 实体模型载荷与有限单元载荷5.2.2 施加载荷5.2.3 利用表格来施加载荷5.2.4 轴对称载荷与反作用力5.2.5 利用函数来施加载荷和边界条件5.3 设定载荷步选项5.3.1 通用选项5.3.2 非线性选项5.3.3 动力学分析选项5.3.4 输出控制 5.3.5 Biot-Savart 选项 5.3.6 谱分析选项 5.3.7 创建多载荷步文件5.4 实例导航一一导弹发动机药柱模型载荷施加5.4.1 单载荷步的施加5.4.2 多载荷步的施加5.4.3 表格及函数载荷的施加第 6 章求解6.1 求解概论6.1.1 使用直接求解法6.1.2 使用稀疏矩阵直接求解法求解器6.1.3 使用雅克比共轭梯度法水解器6.1.4 使用不完全分解共轭梯度法求解器 6.1.5 使用预条件共轭梯度法求解器 6.1.6 使用自动迭代解法选项 6.1.7 获得解答6.2 利用特定的求解控制器来指定求解类型6.2.1 使用 Abridged Solution 菜单选项6.2.2 使用求解控制对话框6.3 多载荷步求解6.3.1 多重求解法6.3.2 使用载荷步文件法6.3.3 使用数组参数法（矩阵参数法）6.4 重新启动分析6.4.1 重新启动一个分析6.4.2 多载荷步文件的重启动分析6.5 预测求解时间和估计文件大小6.5.1 估计运算时间6.5.2 估计文件的大小6.5.3 估计内存需求6.6 实例导航一一导弹发动机药柱模型求解6.6.1 单载荷步求解6.6.2 多载荷步求解第 7 章后处理7.1 后处理概述7.1.1 什么是后处理7.1.2 结果文件7.1.3 后处理可用的数据类型7.2 通用后处理器（POSTI)7.2.1 将数据结果读入数据库 7.2.2 列表显示结果 7.2.3 图像显示结果 7.2.4 映射结果到某一路径上 7.2.5 表面操作7.2.6 将结果旋转到不同坐标系中显示7.3 时间历程后处理（POST26)7.3.1 定义和储存 POST26 变量7.3.2 检查变量7.3.3 POST26 后处理器的其他功能7.4 实例导航一一导弹发动机药柱模型结果后处7.4.1 通用后处理器7.4.2 时间历程处理器第 8 章静力分析 10.8.1 静力分析介绍8.1.1 结构静力分析简介8.1.2 静力分析的类型8.1.3 静力分析基本步骤8.2 实例导航一一悬臂梁的横向切应力分析8.2.1 问题的描述8.2.2 GUI 路径模式8.2.3 命令流方式8.3 实例导航一一内六角扳手的静态分析8.3.1 问题的描述8.3.2 建立模型8.3.3 定义边界条件并求解8.3.4 查香结果8.3.5 命令流方式8.4 实例导航钢桁架桥静力受力分析8.4.1 问题描述8.4.2 GUI 操作方法8.4.3 命令流实现8.5 实例导航一联轴体的静力分析实例8.5.1 问题描述 8.5.2 建立模型8.5.3 定义边界条件并求解 8.5.4 查看结果 8.5.5 命令流方式第 9 章模态分析9.1 模态分析概论9.2 模态分析的基本步骤9.2.1 建模9.2.2 加载及求解9.2.3 扩展模态9.2.4 观察结果和后处理9.3 实例导航一钢桁架桥模态分析9.3.1 问题描述9.3.2 GUI 操作方法9.3.3 命令流实现9.4 实例导航一一小发电机转子模态分析9.4.1 分析问题9.4.2 建立模型9.4.3 进行模态设置，定义边界条件并求解 9.4.4 查看结果 9.4.5 命令流方式9.5 实例导航一一压电变换器的自振频率分析9.5.1 问题描述9.5.2 GUI 模式9.5.3 命令流方式第 10 章谐响应分析10.1 谐响应分析概论10.2 请响应分析的基本步骤10.2.1 建立模型（前处理）10.2.2 加载和求解10.2.3 观察模型（后处理）10.3 实例导航弹簧质子系统的谐响应分析10.3.1 问题描述10.3.2 GUI 模式10.3.3 命令流方式10.4 实例导航一一悬臂梁请响应分析10.4.1 分析问题10.4.2 建立模型10.4.3 查看结果10.4.4 命令流方式第 11 章瞬态动力学分析11.1 瞬态动力学概论11.1.1 Full 法（完全法）11.1.2 Mode Superposition 法（模态叠加法）11.1.3 Reduced 法（减缩法）11.2 瞬态动力学的基本步骤11.2.1 前处理（建模和分网）11.2.2 建立初始条件11.2.3 设定求解控制器11.2.4 设定其他求解选项11.2.5 施加载荷11.2.6 设定多载荷步11.2.7 瞬态求解11.2.8 后处理11.3 实例导航哥伦布阻尼的自由振动分析11.3.1 问题描述11.3.2 GUI 模式11.3.3 命令流方式11.4 实例导航一瞬态动力学分析实例11.4.1 分析问题11.4.2 建立模型11.4.3 进行瞬态动力分析设置、定义边界条件并求解 11.4.4 查看结果 11.4.5 命令流实现第 12 章谱分析12.1 谱分析概论12.1.1 响应谱12.1.2 动力设计分析方法（DDAM)12.1.3 功率谱密度（PSD)12.2 谱分析的基本步12.2.1 前处理12.2.2 模态分析 12.2.3 谱分析 12.2.4 扩展模态 12.2.5 合并模态 12.2.6 后处理123 实例导航一支撑平板的动力效果分析12.3.1 问题描述12.3.2 GUI 路径模式12.3.3 命令流方式第 13 章结构屈曲分析13.1 结构屈曲概论13.2 结构屈曲分析的基本步骤13.2.1 前处理13.2.2 获得静力解13.2.3 获得特征值屈曲解13.2.4 扩展解13.2.5 后处理（观察结果）13.3 实例导航薄壁圆简屈曲分析13.3.1 问题描述13.3.2 GUI 路径模式13.3.3 命令流方式第 14 章非线性分析14.1 非线性分析概论14.1.1 非线性行为的原因14.1.2 非线性分析的基本信息14.1.3 几何非线性14.3.1 问题描述 14.3.2 建立模型14.3.3 定义边界条件并求解 14.3.4 查看结果14.3.5 命令流方式第 15 章接触问题分析15.1 接触问题概论15.1.1 一般分类15.1.2 接触单元15.2 接触问题分析的步骤15.2.1 建立模型并划分网格15.2.2 识别接触对15.2.3 定义刚性目标面15.2.4 定义柔性体的接触面 15.2.5 设置实常数和单元关键点 15.2.6 控制刚性目标的运动15.2.7 给变形体单元施加必要的边界条件 15.2.8 定义求解和载荷步选项 15.2.9 求解 15.2.10 检查结果15.3 实例导航一陶瓷套筒的接触分析15.3.1 问题描述15.3.2 建立模型并划分网格15.3.3 定义边界条件并求解15.3.4 后处理15.3.5 命令流实现14.1.4 材料非线性14.1.5 其他非线性问题14.2 非线性分析的基本步骤14.2.1 前处理（建模和分网）14.2.2 设置求解控制器14.2.3 设定其他求解选项14.2.4 加载14.2.5 求解14.2.6 后处理14.3 实例导航铆钉