ANSYS11.0有限元分析入門與提高

ANSYS11.0有限元分析入門與提高

《ANSYS11.0有限元分析入門與提高》通過量的實例介紹了ANSYS 11.0 軟體的基本操作步驟,包括實體建模、格線劃分、載入、求解及後處理先等;進而介紹了採用ANSYS 11.0進行有限元分析過程中常用的高級分析方法,如結構靜力分析、動力學分析、最佳化設計等;另外,《ANSYS11.0有限元分析入門與提高》還對AN-SYS的其他問題分析,包括熱力學分析、計算流體動力學分析、電磁場分析以及疲勞分析作了簡單介紹,力圖使各行業的讀者對這種強大的CAE分析軟體有初步的認識。

基本信息

ANSYS11.0有限元分析入門與提高

內容簡介

ANSYS是融結構、熱、流體、電磁、聲學於一體的大型CAE通用有限元分析軟體,它廣泛套用於核工業、鐵道、石油化工、航空航天、機械製造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫學、輕工、地礦、水利以及日用家電等一般工業及科學研究中。

《ANSYS11.0有限元分析入門與提高》適用於ANSYS軟體的初、中級用戶,以及有初步使用經驗的技術人員。《ANSYS11.0有限元分析入門與提高》可作為理工科院校相關專業的高年級本科生、研究生及教師學習ANSYS軟體的教材,亦可作為從事結構分析等相關行業的工程技術人員使用ANSYS軟體的參考書。

目錄

第1章 ANSYS11.0 簡介

1.1 ANSYS11.0 的發展歷史

1.2 ANSYS11.0 的組成與特點

1.2.1 ANSYS11.0 的組成

1.2.2 ANSYS11.0 的技術特點

1.3 ANSYS11.0 的功能

1.3.1 ANSYS11.0 的基本功能

1.3.2 ANSYS11.0 的新功能

1.3.3 ANSYS11.0 的新單元

1.4 ANSYS11.0 的基本操作

1.4.1 ANSYS11.0 的使用環境

1.4.2 ANSYS11.0 的操作方式

1.4.3 ANSYS11.0 的啟動

1.4.5 ANSYS11.0 的檔案格式

1.5 第一個有限元分析實戰

1.5.1 有限元法的基本架構

1.5.2 提出問題

1.5.3 定義參數

1.5.4 創建幾何模型

1.5.5 劃分風格

1.5.6 載入數據

1.5.7 求解

1.5.8 結果分析

1.6 小結

1.7 習題

第2章 實體建模

2.1 ANSYS軟體的模型

2.1.1 實體建模方法

2.1.2 從CAD圖形中導入實體模型

2.2 ANSYS軟體的坐標系及其操作

2.2.1 總體坐標系及其操作

2.2.2局部坐標系及其操作

2.2.3 顯示坐標系及其操作

2.2.4 節點坐標系及其操作

2.2.5 單元坐標系及其操作

2.2.6 結果坐標系及其操作

2.3 工作平面及其操作

2.3.1 顯示和設定工作平面

2.3.2 旋轉和平移工作平面

2.3.3 定義工作平面

2.4 自底向上建模

2.4.1 定義關鍵點

2.4.2 選擇、查看和刪除關鍵點

2.4.3 定義線

2.4.4 選擇、查看和刪除關鍵點

2.4.5 定義面

2.4.6 選擇、查看和刪除面

2.4.7 定義體

2.4.8 選擇、查看和刪除體

2.5 自項向下建模

2.5.1 建立矩形面原始對象

2.5.2 建立圓或環形面原始對象

2.5.3 建立正多邊形面原始對象

2.5.4 建立長方體原始對象

2.5.5 建立柱體原始對象

2.5.6 建立多稜柱原始對象

2.5.7 建立球體或部分球體原始對象

2.5.8 建立錐體或圓台原始對象

2.5.9 建立環體或部分環體原始對象

2.6 布爾運算

2.6.1 布爾運算的基礎設定

2.6.2交運算

2.6.3 加運算

2.6.4 減運算

2.6.5 切割運算

2.6.6 搭接運算

2.6.7 分割運算

2.6.8 黏結運算

2.7 綜合實例——軸承座實體建模

2.8 小結

2.9 習題

第3章 格線劃分

3.1 格線劃分的過程

3.1.1 定義單元類型

3.1.2 定義實常數

3.1.3 定義材料參數

3.1.4 分配單元屬性

3.2 格線劃分控制

3.2.1 格線劃分工具

3.2.2 SmartSize格線劃分控制

3.2.3 尺寸控制

3.2.4 單元形狀控制

3.2.5 格線劃分器選擇

3.3 實體模型格線劃分

3.3.1 關鍵點格線劃分

3.3.2 線格線劃分

3.3.3 面格線劃分

3.3.4 體格線劃分

3.3.5 格線修改

3.4 格線檢查

3.4.1 設定形狀檢查選項

3.4.2 設定形狀限制參數

3.4.3 確定格線質量

3.5 直接生成有限元模型

3.5.1 節點定義

3.5.2 單元定義

3.6 綜合實例

3.6.1 問題描述

3.6.2 GUI操作步驟

3.7 小結

3.8 習題

第4章 載入與求解

4.1 載入與求解概述

4.1.1 載荷分類

4.1.2 載荷步、子步和平衡疊代

4.1.3 載荷的顯示

4.1.4 載荷步選項

4.1.5 載入方式

4.2 載荷的定義

4.2.1 自由度約束

4.2.2 集中載荷

4.2.3 表面載荷

4.2.4 體載荷

4.2.5特殊載荷

4.3 求解

4.3.1 選擇合適的求解器

4.3.2 求解多步載荷

4.4 小結

4.5 習題

第5章 通用後處理器

5.1 通用後處理器概述

5.1.1 通用後處理器處理的結果檔案

5.1.2 結果檔案讀入通用後處理器

5.1.3 瀏覽結果數據集信息

5.1.4 讀取結果數據集

5.1.5 設定結果輸出方式與圖形顯示方式

5.2 圖形顯示計算結果

5.2.1 繪製變形圖

5.2.2 繪製等值線圖

5.2.3 繪製矢量圖

5.2.4 繪製粒子軌跡圖

5.2.5 繪製破碎圖和壓碎圖

5.3 路徑操作

5.3.1 定義路徑

5.3.2 觀察沿路徑的結果

5.3.3 進行沿路徑的數學運算

5.4 單元表

……

第6章 時間歷程後處理器

第7章 結構靜力分析

第8章 ANSYS 動態分析

第9章 最佳化設計

第10章 其他問題分析

參考文獻

……

序言

“工欲善其事,必先利其器”。ANSYS是當前使用最廣泛、功能最強大的有限元分析軟體。在選擇其作為有限元分析計算軟體之前,首先需要了解它能做什麼,接下來才是利用它來怎么做。本書的目的就是幫助初學者及中級用戶掌握和熟悉ANSYS公司推出的最新版ANSYS11.0的使用方法。

1.ANSYS簡介

ANSYS公司成立於1970年,是目前世界上CAE行業中最大的公司之一。ANSYS11.0軟體有多種分析能力,包括簡單線性靜態分析和複雜非線性動態分析。它可用來求解結構、流體、電力、電磁場及碰撞等問題的解,包含了預處理、解題程式以及後處理和最佳化等模組,將有限元分析、計算機圖形學和最佳化技術等相結合,已成為解決現代工程學問題必不可少的有力工具。

2.本書的內容

利用ANSYS軟體進行有限元分析的基本流程實際上很簡單,即建模、格線劃分、載入、求解及後處理。本書的安排始終貫穿這一思想,全書總共10章,可分為三大部分。

(1)第1章對ANSYS11.0的基本功能、界面環境等作簡單的介紹,並詳細介紹了一個有限元分析實例,儘快地使讀者熟悉ANSYS軟體的基本操作過程。

(2)第2章~第6章分別對ANSYS有限元分析的各個過程深入細緻地進行了討論,包括建模、格線劃分、施載入荷、求解、通用後處理和時間歷程後處理,結合實例以操作為出發點,又不單純地局限於操作。

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