ANSYS Workbench 2020完全自学一本通
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作者许进峰
出版社电子工业出版社
ISBN9787121394485
出版时间2020-09
装帧平装
开本16开
定价89元
货号1202137242
上书时间2024-12-21
商品详情
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作者简介
许进峰,毕业于北京航空航天大学，曾就职于五洲工程设计研究院（兵器五院），现为中国科学院光电研究院员工，高级工程师，机械设计组组长。从事光机结构设计、精密机械设计工作。熟练掌握相关有限元分析软件，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、Matlab、UG、Pro/Engineer等软件。
目录
第1篇
第1章 有限元分析概述 1
1.1 有限元法发展综述 2
1.1.1 有限元法的孕育和发展 2
1.1.2 有限元法的基本思想 3
1.1.3 有限元的发展趋势 4
1.2 工程问题的数学物理方程 6
1.2.1 工程问题的数学物理方程概述 6
1.2.2 变分函数 10
1.2.3 插值函数 10
1.2.4 形函数 10
1.2.5 刚度矩阵 11
1.2.6 连通性 11
1.2.7 边界条件 11
1.2.8 圆柱坐标系中的问题 12
1.2.9 直接方法 13
1.3 有限元的解题步骤 13
1.4 本章小结 14
第2章 几何建模 15
2.1 Workbench 2020平台及模块 16
2.1.1 Workbench 2020平台界面 16
2.1.2 菜单栏 17
2.1.3 工具栏 23
2.1.4 工具箱 23
2.2 几何建模 27
2.2.1 几何建模平台 28
2.2.2 菜单栏 28
2.2.3 工具栏 36
2.2.4 常用命令栏 38
2.2.5 模型树 38
2.2.6 几何建模实例――连接板 40
2.3 本章小结 47
第3章 网格划分 48
3.1 网格划分概述 49
3.1.1 网格划分适用领域 49
3.1.2 网格划分方法 49
3.1.3 网格默认设置 52
3.1.4 网格尺寸设置 53
3.1.5 网格质量设置 55
3.1.6 网格膨胀层设置 61
3.1.7 网格高级选项设置 63
3.1.8 网格统计设置 64
3.2 网格划分实例 64
3.2.1 实例1――网格尺寸控制 64
3.2.2 实例2――扫掠网格划分 71
3.2.3 实例3――多区域网格划分 74
3.2.4 实例4――CDB网格导入 78
3.2.5 实例5――BDF网格导入 82
3.3 本章小结 84
第4章 后处理 85
4.1 后处理概述 86
4.1.1 查看结果 86
4.1.2 显示结果 89
4.1.3 显示变形 89
4.1.4 应力和应变 90
4.1.5 接触结果 91
4.1.6 显示自定义结果 92
4.2 案例分析 93
4.2.1 问题描述 93
4.2.2 建立分析项目 93
4.2.3 导入几何体 94
4.2.4 添加材料库 95
4.2.5 添加模型材料属性 96
4.2.6 划分网格 97
4.2.7 施加载荷与约束 98
4.2.8 结果后处理 99
4.2.9 保存与退出 103
4.3 本章小结 103
第2篇
第5章 结构静力学分析 104
5.1 线性静力学分析简介 105
5.1.1 线性静力学分析 105
5.1.2 线性静力学分析流程 106
5.1.3 线性静力学分析基础 106
5.2 实例1――实体静力学分析 106
5.2.1 问题描述 107
5.2.2 建立分析项目 107
5.2.3 导入几何体 107
5.2.4 添加材料库 108
5.2.5 添加模型材料属性 110
5.2.6 划分网格 111
5.2.7 施加载荷与约束 111
5.2.8 结果后处理 113
5.2.9 保存与退出 115
5.2.10 读者演练 115
5.3 实例2――梁单元线性静力学分析 115
5.3.1 问题描述 116
5.3.2 建立分析项目 116
5.3.3 创建几何体 116
5.3.4 添加材料库 120
5.3.5 添加模型材料属性 121
5.3.6 划分网格 122
5.3.7 施加载荷与约束 123
5.3.8 结果后处理 125
5.3.9 保存与退出 127
5.3.10 读者演练 127
5.4 实例3――板单元静力学分析 128
5.4.1 问题描述 128
5.4.2 建立分析项目 128
5.4.3 创建几何体 129
5.4.4 添加材料库 129
5.4.5 添加模型材料属性 130
5.4.6 划分网格 131
5.4.7 施加载荷与约束 131
5.4.8 结果后处理 133
5.4.9 保存与退出 134
5.4.10 读者演练 135
5.5 本章小结 135
第6章 模态分析 136
6.1 结构动力学分析简介 137
6.1.1 结构动力学分析 137
6.1.2 结构动力学分析的阻尼 137
6.2 模态分析简介 138
6.2.1 模态分析概述 138
6.2.2 模态分析基础 139
6.2.3 预应力模态分析 139
6.3 实例1――方杆模态分析 139
6.3.1 问题描述 140
6.3.2 建立分析项目 140
6.3.3 创建几何体 140
6.3.4 添加材料库 141
6.3.5 添加模型材料属性 142
6.3.6 划分网格 143
6.3.7 施加载荷与约束 143
6.3.8 结果后处理 145
6.3.9 保存与退出 147
6.4 实例2――方板在预压力下的模态分析 148
6.4.1 问题描述 148
6.4.2 建立分析项目 148
6.4.3 创建几何体 148
6.4.4 添加材料库 149
6.4.5 添加模型材料属性 151
6.4.6 划分网格 151
6.4.7 施加载荷与约束 152
6.4.8 模态分析 153
6.4.9 结果后处理 154
6.4.10 保存与退出 156
6.5 实例3――方板在预拉力下的模态分析 156
6.5.1 问题描述 156
6.5.2 修改外载荷数据 156
6.5.3 模态分析（1） 157
6.5.4 结果后处理 157
6.5.5 保存与退出 158
6.5.6 结论 159
6.6 实例4――方板在阻尼下的模态分析 159
6.6.1 问题描述 159
6.6.2 模态分析（2） 159
6.6.3 结果后处理 160
6.6.4 保存与退出 161
6.7 本章小结 161
第7章 谐响应分析 162
7.1 谐响应分析简介 163
7.1.1 谐响应分析概述 163
7.1.2 谐响应分析的载荷与输出 163
7.1.3 谐响应分析通用方程 164
7.2 实例1――梁单元谐响应分析 164
7.2.1 问题描述 164
7.2.2 建立分析项目 164
7.2.3 创建模态分析项目 165
7.2.4 材料选择 166
7.2.5 施加载荷与约束 166
7.2.6 模态求解 168
7.2.7 结果后处理（1） 168
7.2.8 创建谐响应分析项目 170
7.2.9 施加载荷与约束 171
7.2.10 谐响应计算 172
7.2.11 结果后处理（2） 172
7.2.12 保存与退出 174
7.3 实例2――实体单元谐响应分析 175
7.3.1 问题描述 175
7.3.2 建立分析项目 175
7.3.3 材料选择 176
7.3.4 施加载荷与约束 176
7.3.5 模态求解 178
7.3.6 结果后处理（1） 178
7.3.7 谐响应分析 180
7.3.8 谐响应计算 181
7.3.9 结果后处理（2） 181
7.3.10 保存与退出 183
7.4 实例3――含阻尼谐响应分析 183
7.5 本章小结 185
第8章 响应谱分析 186
8.1 响应谱分析简介 187
8.1.1 频谱的定义 187
8.1.2 响应谱分析的基本概念 188
8.2 实例1――简单梁响应谱分析 189
8.2.1 问题描述 190
8.2.2 建立分析项目 190
8.2.3 导入几何体 191
8.2.4 静力学分析 192
8.2.5 添加材料库 192
8.2.6 接触设置 192
8.2.7 完成网格划分 193
8.2.8 施加约束 193
8.2.9 模态分析 195
8.2.10 结果后处理（1） 195
8.2.11 响应谱分析 196
8.2.12 添加加速度谱 197
8.2.13 结果后处理（2） 198
8.2.14 其他设置 200
8.2.15 保存与退出 202
8.3 实例2――建筑物响应谱分析 202
8.3.1 问题描述 202
8.3.2 建立分析项目 203
8.3.3 导入几何体 203
8.3.4 静力学分析 204
8.3.5 添加材料库 204
8.3.6 划分网格 204
8.3.7 施加曲面约束 204
8.3.8 施加固定约束 205
8.3.9 模态分析 206
8.3.10 结果后处理（1） 206
8.3.11 响应谱分析 208
8.3.12 添加加速度谱 208
8.3.13 结果后处理（2） 210
8.3.14 保存与退出 212
8.4 本章小结 212
第9章 随机振动分析 213
9.1 随机振动分析简介 214
9.2 实例1――简单桥梁随机振动分析 215
9.2.1 问题描述 215
9.2.2 建立分析项目 215
9.2.3 导入几何体 216
9.2.4 静力学分析 217
9.2.5 添加材料库 217
9.2.6 接触设置 217
9.2.7 完成网格划分 218
9.2.8 施加约束 218
9.2.9 模态分析 220
9.2.10 结果后处理（1） 220
9.2.11 随机振动分析 221
9.2.12 添加加速度谱 222
9.2.13 结果后处理（2） 223
9.2.14 保存与退出 225
9.3 实例2――建筑物随机振动分析 225
9.3.1 问题描述 225
9.3.2 建立分析项目 225
9.3.3 导入几何体 226
9.3.4 静力学分析 226
9.3.5 添加材料库 226
9.3.6 划分网格 227
9.3.7 施加曲面约束 227
9.3.8 施加固定约束 228
9.3.9 模态分析 229
9.3.10 结果后处理（1） 229
9.3.11 随机振动分析 231
9.3.12 添加加速度谱 231
9.3.13 结果后处理（2） 233
9.3.14 保存与退出 235
9.4 本章小结 235
第10章 瞬态动力学分析 236
10.1 瞬态动力学分析简介 237
10.2 实例1――建筑物地震分析 237
10.2.1 问题描述 237
10.2.2 建立分析项目 238
10.2.3 创建几何体 239
10.2.4 瞬态动力学分析 239
10.2.5 添加材料库 240
10.2.6 划分网格 240
10.2.7 施加约束 241
10.2.8 结果后处理 243
10.2.9 保存与退出 245
10.3 实例2――震动分析 245
10.3.1 问题描述 246
10.3.2 建立分析项目 246
10.3.3 导入几何体 246
10.3.4 模态分析 247
10.3.5 模态分析前处理 247
10.3.6 施加约束 248
10.3.7 结果后处理（1） 250
10.3.8 瞬态动力学分析 251
10.3.9 添加动态力载荷 252
10.3.10 结果后处理（2） 254
10.3.11 保存与退出 255
10.4 本章小结 256
第3篇
第11章 接触分析 257
11.1 接触分析简介 258
11.2 实例――铝合金板孔受力分析 259
11.2.1 问题描述 260
11.2.2 建立分析项目 260
11.2.3 创建几何体 260
11.2.4 添加材料库 262
11.2.5 添加模型材料属性 263
11.2.6 创建接触 263
11.2.7 划分网格 263
11.2.8 施加载荷与约束 265
11.2.9 结果后处理 265
11.2.10 保存与退出 267
11.3 本章小结 267
第12章 显式动力学分析 268
12.1 显式动力学分析简介 269
12.2 实例1――钢球撞击金属网分析 270
12.2.1 问题描述 270
12.2.2 建立分析项目 270
12.2.3 启动Workbench LS-DYNA建立项目 272
12.2.4 材料选择与赋予 272
12.2.5 建立项目分析 273
12.2.6 分析前处理 274
12.2.7 施加载荷 274
12.2.8 结果后处理 276
12.2.9 保存与退出 278
12.2.10 问题解读 279
12.3 实例2――金属块穿透钢板分析 279
12.3.1 问题描述 279
12.3.2 建立分析项目 279
12.3.3 绘制几何模型 280
12.3.4 添加材料库 280
12.3.5 添加材料 282
12.3.6 显式动力学分析前处理 283
12.3.7 施加约束 284
12.3.8 结果后处理 286
12.3.9 启动Autodyn软件 287
12.3.10 保存与退出 289
12.4 本章小结 289
第13章 复合材料分析 290
13.1 复合材料概述 291
13.1.1 复合材料简介 291
13.1.2 复合材料层合板强度的计算模型 292
13.1.3 复合材料层合板强度的有限元法 293
13.2 复合材料的失效准则 294
13.2.1 Zinoviev理论 294
13.2.2 Bogetti理论 295
13.2.3 Puck理论 295
13.2.4 Cuntze理论 296
13.2.5 Tsai理论 296
13.3 ANSYS ACP模块功能概述 297
13.4 实例1――复合板受力分析 300
13.4.1 问题描述 300
13.4.2 启动Workbench软件 300
13.4.3 静力学分析项目 301
13.4.4 定义复合材料数据 302
13.4.5 数据更新 304
13.4.6 ACP复合材料定义 305
13.4.7 有限元计算 313
13.4.8 结果后处理 314
13.4.9 ACP专业后处理工具 314
13.4.10 保存与退出 316
13.5 实例2――复合筒受力分析 316
13.5.1 问题描述 316
13.5.2 启动Workbench软件 316
13.5.3 静力学分析项目 317
13.5.4 定义复合材料数据 318
13.5.5 数据更新 320
13.5.6 ACP复合材料定义 321
13.5.7 有限元计算 329
13.5.8 结果后处理 329
13.5.9 ACP专业后处理工具 330
13.5.10 保存与退出 332
13.6 本章小结 332
第14章 疲劳分析 333
14.1 疲劳分析简介 334
14.2 疲劳分析方法 335
14.2.1 疲劳程序 335
14.2.2 应力-寿命曲线 336
14.2.3 疲劳材料特性 337
14.3 实例1――椅子疲劳分析 337
14.3.1 问题描述 338
14.3.2 建立分析项目 338
14.3.3 导入几何体 338
14.3.4 添加材料库 339
14.3.5 添加模型材料属性 340
14.3.6 划分网格 341
14.3.7 施加载荷与约束 341
14.3.8 结果后处理 343
14.3.9 保存文件 345
14.3.10 添加疲劳分析命令 345
14.3.11 保存与退出 348
14.4 实例2――板模型疲劳分析 349
14.4.1 问题描述 349
14.4.2 建立分析项目 350
14.4.3 导入几何体 350
14.4.4 添加材料库 351
14.4.5 添加模型材料属性 351
14.4.6 划分网格 351
14.4.7 施加载荷与约束 352
14.4.8 结果后处理 353
14.4.9 保存文件 354
14.4.10 添加疲劳分析命令 354
14.4.11 保存与退出 356
14.5 本章小结 357
第15章 压电分析 358
15.1 压电材料的基本知识 359
15.1.1 压电材料的概念 359
15.1.2 压电材料的主要特性 359
15.1.3 压电材料的分类 360
15.1.4 压电材料的应用 362
15.1.5 压电复合材料的有限元分析方法 364
15.1.6 基本耦合公式 364
15.1.7 压电材料的主要参数 364
15.2 压电分析模块的安装 367
15.3 实例1――正压电分析 369
15.3.1 问题描述 369
15.3.2 建立分析项目 369
15.3.3 导入创建几何体 370
15.3.4 添加材料库 371
15.3.5 建立静态分析项目 371
15.3.6 网格与属性 371
15.3.7 施加载荷与约束 373
15.3.8 结果后处理 374
15.3.9 保存与退出 375
15.4 实例2――逆压电分析 375
15.4.1 问题描述 375
15.4.2 建立分析项目 376
15.4.3 导入几何体 376
15.4.4 添加材料库 377
15.4.5 建立静态分析项目 377
15.4.6 网格与属性 378
15.4.7 施加载荷与约束 379
15.4.8 结果后处理 380
15.4.9 保存与退出 382
15.5 本章小结 382
第4篇
第16章 稳态热力学分析 383
16.1 稳态热力学分析简介 384
16.1.1 热力学分析目的 384
16.1.2 稳态热力学分析方程 384
16.1.3 基本传热方式 384
16.2 实例1――热传导分析 385
16.2.1 问题描述 385
16.2.2 建立分析项目 385
16.2.3 导入几何体 386
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