《有限元分析及ANSYS18.0工程套用》是2019年9月機械工業出版社出版的圖書，作者是田建輝。
基本介紹
- 中文名：有限元分析及ANSYS18.0工程套用
- 作者：田建輝
- ISBN：9787111634126
- 定價：59.0元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2019年9月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《有限元分析及ANSYS 18.0工程套用》介紹了有限元法理論及ANSYS 軟體在有限元分析中的套用。全書主要內容包括： 有限元法與ANSYS簡介、有限元法理論、ANSYS幾何建模、ANSYS格線劃分、ANSYS載入及求解、ANSYS結果後處理、結構靜力分析、模態分析、諧回響分析、瞬態動力學分析、非線性分析、接觸分析和熱分析等內容。 《有限元分析及ANSYS 18.0工程套用》可作為工程力學專業和機械工程專業本科生的專業課教材， 可作為機械設計製造及其自動化、機械設計及理論、機械電子工程等專業高年級本科生、研究生教材， 也可作為高等職業學校、高等專科學校、成人高等學校的機電一體化、數控技術及套用、機械製造及自動化等專業的教材， 還可作為相關工程技術人員的參考資料或培訓教材。
圖書目錄
前言
第1章 有限元法與ANSYS簡介 ………1
1.1 有限元法概述 ……………………1
1.1.1 有限元法發展歷史 ………………1
1.1.2 有限元法基本思想 ………………2
1.2 有限元分析步驟 ……………………4
1.3 ANSYS簡介及分析步驟 …………6
1.3.1 ANSYS功能及模組簡介 …………6
1.3.2 ANSYS分析步驟 …………………9
1.4 本章小結 …………………………10
思考與練習 ………………………………10
第2章 有限元法理論 ………………11
2.1 彈性力學基礎 ……………………11
2.1.1 彈性力學的基本概念 ……………11
2.1.2 彈性力學的基本方程 ……………13
2.1.3 彈性力學中的能量原理 …………15
2.2 平面問題的有限元法 ……………16
2.3 軸對稱問題的有限元法 …………25
2.4 三角形單元剛度計算實例 ………26
2.5 本章小結 …………………………27
思考與練習 ………………………………27
第3章 ANSYS幾何建模 ………………28
3.1 坐標系 ………………28
3.1.1 坐標系簡介 ……………………28
3.1.2 坐標系定義 ……………………28
3.1.3 坐標系的激活 …………………30
3.2 自底向上建模 ……………………31
3.2.1 關鍵點 …………………………31
3.2.2 線 ………………………………32
3.2.3 面 ………………………………34
3.2.4 體 ………………………………35
3.3 自頂向下建模 ……………………36
3.3.1 定義面 …………………………37
3.3.2 定義體 …………………………37
3.4 布爾操作 …………………………38
3.4.1 交運算 …………………………38
3.4.2 加運算 …………………………39
3.4.3 減運算 …………………40
3.4.4 分割運算 ……………41
3.4.5 分類運算 ………………41
3.4.6 搭接運算 ………………41
3.4.7 粘接 …………………42
3.5 導入CAD模型 ……42
3.6 連線板建模實例 ………43
3.7 聯軸器建模實例 ………46
3.8 本章小結 ………51
思考與練習 ………………51
第4章 ANSYS格線劃分 ……52
4.1 格線劃分概述 …………52
4.2 單元類型 ……………52
4.2.1 桿單元 ………………53
4.2.2 梁單元 ……………54
4.2.3 二維實體單元 …………55
4.2.4 殼單元 …………………56
4.2.5 三維實體單元 …………57
4.3 格線劃分 ………………59
4.3.1 單元劃分基本過程 ……59
4.3.2 選擇格線劃分方法 ……60
4.3.3 分配單元屬性 ………63
4.3.4 格線劃分工具 …………64
4.3.5 格線尺寸控制 ………65
4.3.6 MESH生成格線 ……65
4.3.7 檢查格線 …………67
4.3.8 修改格線 ……………69
4.4三維支架格線劃分實例 …73
4.5 本章小結 ……………75
思考與練習 ………………75
第5章ANSYS載入及求解 …76
5.1 載荷介紹 ……………76
5.2 載荷類型 …………………………76
5.2.1 自由度約束 ……………76
5.2.2 集中力載荷 …………77
5.2.3 面載荷 ………………78
5.2.4 體載荷 ………………79
5.2.5 慣性載荷 ……………79
5.2.6 耦合場載荷 …………80
5.3 多載荷步求解 …………80
5.3.1 多重求解法 …………80
5.3.2 使用載荷步檔案法 …………80
5.4 ANSYS求解方法 ……………81
5.4.1 直接求解法 …………81
5.4.2 稀疏矩陣直接解法求解器 ………82
5.4.3 雅克比共軛梯度法求解器 ………82
5.4.4 不完全分解共軛梯度法求解器 …82
5.4.5 預條件共軛梯度法求解器 ………83
5.4.6 自動疊代法求解器 …………83
5.4.7 不完全喬里斯基共軛梯度法求解器 ……84
5.4.8 二次最小殘差求解器 ………84
5.5 利用特定的求解控制器來指定求解類型 …84
5.5.1 “AbridgedSolution”選單選項 ……84
5.5.2 使用“SolutionControls”對話框…84
5.6 重新啟動分析 …………86
5.7 求解分析 ………………86
5.8 本章小結 ………………87
思考與練習 ………………88
第6章 ANSYS結果後處理 ………89
6.1 後處理概述 ……………89
6.2 通用後處理器（POST1） ………89
6.2.1 數據類型 ……………89
6.2.2 查看結果匯總 ……………90
6.2.3 讀入結果 ……………90
6.2.4 圖形顯示結果 ……………92
6.2.5 列表顯示結果 ……………94
6.2.6 查詢結果 ……………101
6.2.7 輸出選項 ……………102
6.3 時間歷程後處理器 …………103
6.3.1 時間歷程變數觀察器 ……103
6.3.2 進入時間歷程後處理器 ………105
6.3.3 定義變數 ……………105
6.3.4 處理變數並進行計算 ………106
6.3.5 變數的評價 ………106
6.3.6 POST26的其他功能 ……107
6.4 內六角扳手後處理操作實例 …107
6.4.1 通用後處理 …………108
6.4.2 時間歷程後處理 …………110
6.5 本章小結 ………………111
思考與練習 …………………111
第7章 結構靜力分析 ……………112
7.1 結構靜力分析的基本概念 ……112
7.2 結構靜力分析步驟 …………112
7.2.1 設定分析類型 ……………112
7.2.2 選擇單元類型 ……………113
7.2.3 添加材料屬性 ……………113
7.2.4 建立幾何模型 ……114
7.2.5 劃分格線 ……………115
7.2.6 添加約束和載荷 …………116
7.2.7 輸出選項的設定 ……117
7.2.8 求解 ………………118
7.2.9 查看結果…119
7.3 高速旋轉齒輪靜力分析實例 ……119
7.4 本章小結……139
思考與練習 …………………139
第8章 模態分析 ……………140
8.1 模態分析簡介 …………140
8.1.1 模態分析概述 ……………140
8.1.2 模態分析基礎 ……………140
8.2 模態計算方法 …………142
8.3 模態分析基本流程 ……144
8.4 飛機機翼模態分析實例 ……148
8.4.1 問題描述 ……………148
8.4.2 分析步驟 ……………149
8.4.3 命令流模式 …………156
8.5 本章小結 ………………157
思考與練習 …………………157
第9章 諧回響分析 …………158
9.1 諧回響分析簡介 ……………158
9.1.1 諧回響分析理論概述 ……158
9.1.2 諧回響分析的求解方法 ………159
9.2 諧回響分析的基本步驟 ……160
9.2.1 建立模型 ……………161
9.2.2 載入和求解 …………161
9.2.3 觀察模型 ……………165
9.3汽車懸架系統的諧回響分析實例…167
9.3.1 問題描述 ……………167
9.3.2 分析步驟 ……………167
9.3.3 命令流模式 …………174
9.4 本章小結 ………………175
思考與練習 …………………175
第10章 瞬態動力學分析 …………176
10 .1 瞬態動力學分析的基本概念 …176
10 .2 瞬態動力學分析方法 ……176
10 .3 瞬態動力學分析的基本步驟 …178
10 .4 哥倫布阻尼的自由振動分析實例 ……187
10 .4.1 問題描述 …………188
10 .4.2 哥倫布阻尼彈簧自由振動分析…188
10 .4.3 哥倫布阻尼自由振動分析命令流…196
10 .5 本章小結 ……………197
思考與練習 …………………197
第11章 接觸分析 ……………198
11 .1 接觸類型及接觸單元簡介 …198
11 .2 面－面接觸分析 …………199
11 .2.1 建立幾何模型並劃分格線…199
11 .2.2 識別接觸對 ……………199
11 .2.3 指定接觸面和目標面 ……200
11 .2.4 定義目標面 ……………201
11 .2.5 定義柔體接觸面……204
11 .2.6 接觸面和目標面的幾何修正 …206
11 .2.7 設定實常數和單元關鍵字 ……207
11 .2.8 控制剛性目標面的運動 ………224
11 .2.9 定義求解和載荷步選項 ………225
11 .2.10 求解………225
11 .2.11 觀察結果 ……225
11 .3 套管過盈裝配分析實例 …226
11 .4 本章小結 ……………236
思考與練習 …………………236
第12章 非線性分析 …………237
12 .1 非線性分析簡介 …………237
12 .2 非線性分析的方程求解 ………241
12 .3 非線性靜態分析步驟 ……242
12 .4 非線性瞬態分析步驟 ……251
12 .5 彈塑性圓板非線性分析實例 …252
12 .6 本章小結 ……………265
思考與練習 …………………265
第13章 熱分析 ………………266
13 .1 熱分析基礎理論 …266
13 .1.1 熱分析的有限元控制方程 ……266
13 .1.2 熱分析的求解 ………269
13 .2 穩態熱分析 …………270
13 .2.1 建立有限元模型 …………270
13 .2.2 激活穩態熱分析 …………271
13 .2.3 設定分析選項 ……………271
13 .2.4 定義載荷 …………273
13 .2.5 定義載荷步選項 …………274
13 .2.6 求解 ………………276
13 .2.7 後處理 ……………276
13 .3 瞬態熱分析 …………277
13 .3.1 建立有限元模型 …………277
13 .3.2 激活瞬態熱分析……277
13 .3.3 建立初始條件 ……………278
13 .3.4 設定載荷步選項 …279
13 .3.5 設定非線性選項 …………281
13 .3.6 後處理 ……282
13 .4 熱應力分析 …………283
13 .4.1 熱應力分析分類 …………283
13 .4.2 間接法進行熱應力分析的步驟 …283
13 .5 熱分析套用實例…284
13 .5.1 中空長圓筒穩態熱分析實例 …284
13 .5.2 中空長圓筒熱應力分析實例 …285
13 .5.3 銅塊冷卻瞬態熱分析實例 ……286
13 .6 本章小結 ……………293
思考與練習 …………………293
參考文獻 …………………294
