內容簡介
《ANSYS 15.0有限元分析從入門到精通》以 ANSYS 15.0為依據,對ANSYS分析的基本思路、操作步驟和套用技巧進行了詳細介紹,並結合典型工程套用實例詳細講述了ANSYS具體工程套用方法。書中儘量避開了煩瑣的理論描述,從實際套用出發,結合作者使用該軟體的經驗,實例部分採用GUI方式一步步地對操作過程和步驟進行了講解。為了幫助讀者熟悉 ANSYS 的相關操作命令,在每個實例的後面都列出了分析過程的命令流檔案。
本書分為5篇,共24章,第1篇為操作基礎篇,共6章,詳細介紹了ANSYS分析全流程的基本步驟和方法;第2篇為專題實例篇,共9章,講解了各種分析專題的參數設定方法與技巧;第3篇為熱分析篇,共2章,分別介紹了熱分析、熱輻射和相變分析;第4篇為電磁分析篇,共4章,分別介紹了電磁場分析、二維磁場分析、三維磁場分析和電場分析;第5篇為耦合場分析篇,共3章,分別介紹了耦合場分析、直接耦合場分析和多場求解-MFS單碼的耦合分析。
本書適用於 ANSYS 軟體的初、中級用戶,以及有初步使用經驗的技術人員;可作為理工科類院校相關專業的本科生、研究生及教師學習 ANSYS 軟體的培訓教材;也可作為從事結構分析相關行業的工程技術人員使用ANSYS軟體的參考書。
圖書目錄
第1篇 操作基礎篇
第1章 ANSYS 15.0入門 2
1.1 ANSYS 15.0的用戶界面 3
1.2 ANSYS檔案系統 4
1.2.1 檔案類型 4
1.2.2 檔案管理 5
1.3 ANSYS分析過程 8
1.3.1 建立模型 8
1.3.2 載入並求解 8
1.3.3 後處理 9
1.4 實例入門—托架受力分析 9
1.4.1 分析實例描述 9
1.4.2 建立模型 10
1.4.3 查看計算結果 19
第2章 幾何建模 21
( 視頻講解:20分鐘)
2.1 坐標系簡介 22
2.1.1 總體和局部坐標系 22
2.1.2 顯示坐標系 24
2.1.3 節點坐標系 24
2.1.4 單元坐標系 25
2.1.5 結果坐標系 26
2.2 工作平面的使用 26
2.2.1 定義一個新的工作平面 27
2.2.2 控制工作平面的顯示和樣式 27
2.2.3 移動工作平面 27
2.2.4 旋轉工作平面 28
2.2.5 還原一個已定義的工作平面 28
2.3 布爾操作 28
2.3.1 布爾運算的設定 29
2.3.2 交運算 29
2.3.3 兩兩相交 30
2.3.4 相加 31
2.3.5 相減 31
2.3.6 利用工作平面做減運算 32
2.3.7 搭接 33
2.3.8 分割 33
2.3.9 粘接(或合併) 33
模型 93
3.9.1 節點 93
3.9.2 單元 95
3.10 編號控制 97
3.10.1 合併重複項 97
3.10.2 編號壓縮 98
3.10.3 設定起始編號 98
3.10.4 編號偏差 99
3.11 實例—軸承座的格線劃分 99
3.11.1 GUI方式 100
3.11.2 命令流方式 104
第4章 施載入荷 106
4.1 載荷概論 107
4.1.1 什麼是載荷 107
4.1.2 載荷步、子步和平衡疊代 108
4.1.3 時間參數 109
4.1.4 階躍載荷與坡道載荷 109
4.2 施載入荷 110
4.2.1 載荷分類 110
4.2.2 軸對稱載荷與反作用力 115
4.2.3 利用表格施載入荷 116
4.2.4 利用函式施載入荷和邊界
條件 118
4.3 實例—軸承座的載荷和約束
施加 120
4.3.1 GUI方式 120
4.3.2 命令流方式 123
4.4 設定載荷步選項 124
4.4.1 通用選項 124
4.4.2 動力學分析選項 127
4.4.3 非線性選項 128
4.4.4 輸出控制 128
4.4.5 Biot-Savart選項 129
4.4.6 譜分析選項 130
4.4.7 創建多載荷步檔案 130
4.5 實例—儲液罐的載荷和約束
施加 131
4.5.1 GUI方式 131
4.5.2 命令流方式 134
第5章 求解 137
5.1 求解概論 138
5.1.1 使用直接求解法 138
5.1.2 使用其他求解器 139
5.1.3 獲得解答 139
5.2 利用特定的求解控制器指定求解
類型 140
5.2.1 使用Abridged Solution選單
選項 140
5.2.2 使用求解控制對話框 140
5.3 多載荷步求解 141
5.3.1 多重求解法 142
5.3.2 使用載荷步檔案法 142
5.3.3 使用數組參數法(矩陣參
數法) 143
5.4 實例—軸承座和儲液罐模型
求解 144
第6章 後處理 146
6.1 後處理概述 147
6.1.1 結果檔案 148
6.1.2 後處理可用的數據類型 148
6.2 通用後處理器(POST1) 149
6.2.1 將數據結果讀入資料庫 149
6.2.2 圖像顯示結果 155
6.2.3 列表顯示結果 162
6.2.4 將結果旋轉到不同坐標系中並
顯示 164
6.3 實例—軸承座計算結果後
處理 165
6.3.1 GUI方式 165
6.3.2 命令流方式 169
6.4 時間歷程後處理(POST26) 169
6.4.1 定義和儲存POST26變數 170
6.4.2 檢查變數 172
6.4.3 POST26後處理器的其他功能 174
6.5 實例—儲液罐計算結果後
處理 175
6.5.1 GUI方式 175
6.5.2 命令流方式 178
第2篇 專題實例篇
第7章 結構靜力分析 180
( 視頻講解:24分鐘)
7.1 結構靜力概論 181
7.2 實例—高速齒輪應力分析 181
7.2.1 分析問題 181
7.2.2 建立模型 182
7.2.3 定義邊界條件並求解 197
7.2.4 查看結果 199
7.2.5 命令流執行方式 203
第8章 模態分析 204
( 視頻講解:28分鐘)
8.1 模態分析概論 205
8.2 實例—高速齒輪模態分析 205
8.2.1 分析問題 205
8.2.2 建立模型 205
8.2.3 進行模態設定、定義邊界條件並
求解 212
8.2.4 查看結果 215
8.2.5 命令流模式 218
第9章 諧回響分析 219
( 視頻講解:10分鐘)
9.1 諧回響分析概論 220
9.1.1 Full Method(完全法) 220
9.1.2 Reduced Method(減
縮法) 221
9.1.3 Mode Superposition Method(模態
疊加法) 221
9.1.4 3種方法的共同局限性 221
9.2 實例—彈簧質子系統的諧回響
分析 221
9.2.1 問題描述 222
9.2.2 建立模型 222
9.2.3 分析模型 228
9.2.4 觀察結果 230
9.2.5 命令流方式 233
第10章 瞬態動力學分析 234
( 視頻講解:12分鐘)
10.1 瞬態動力學概論 235
10.1.1 Full Method(完全法) 235
10.1.2 Mode Superposition Method
(模態疊加法) 235
10.1.3 Reduced Method(減縮法) 236
10.2 實例—彈簧阻尼系統的自由
振動分析 236
10.2.1 分析問題 236
10.2.2 建立模型 237
10.2.3 進行瞬態動力分析設定、定義
邊界條件並求解 242
10.2.4 查看結果 246
10.2.5 命令流模式 249
第11章 譜分析 250
( 視頻講解:22分鐘)
11.1 譜分析概論 251
11.1.1 回響譜 251
11.1.2 動力設計分析方法