ANSYS Workbench 14有限元分析自學手冊

內容簡介

《CAD/CAM/CAE自學手冊：ANSYS Workbench 14有限元分析自學手冊》以ANSYS的新版本ANSYS 14為依據，己充對ANSYS Workbench分析的基本思路、操作步驟、套用技巧進行了詳細介紹，並結合典多拜慨型工程套用實例詳細講述了ANSYSWorkbench的具體工程套用方法。

《CAD/CAM/CAE自學手冊：ANSYS Workbench 14有限元分析自學手冊》前4章為操作基礎，詳細介紹了ANSYS Workbench分析全流程的基本步驟和方法，包括ANSYSWorkbench14基礎、建立模型、格線劃分、Mechanical基礎等內容；後9章為專題實例，按不同的分析專題講解了各種分析專題的參數設定方法與技巧，包括線性靜態結構分析、模態分析、諧回響分析、回響譜分析、隨機振動分析、熱分析、線性屈曲分析、結構非線性分霸熱姜狼析、最佳化設計等內容。

《CAD/CAM/CAE自學手冊：ANSYS Workbench 14有限元分析自學手冊》適用於ANSYS Workbench軟廈連尋件的國中級用戶，以及有初步使用經驗的技術人員；《CAD/CAM/CAE自學手冊：ANSYS Workbench 14有限元恥只槳分析自學手冊》可作凶習陵擊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 Workbench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 Workbench軟體的參考書。

圖書目錄

第 1章 ANSYS Workbench 14基礎　

1.1　ANSYS Workbench概述　

1.1.1　ANSYS Workbench的特點　

1.1.2　ANSYS Workbench套用分類　

1.1.3　ANSYS Workbench系統要求和啟動　

1.2　ANSYS Workbench分析的基本過程　

1.2.1　前處理　

1.2.2　載入並求解　

1.2.3　後處理　

1.3　ANSYS 14的界面　

1.3.1　工具箱　

1.3.2　Workbench選項視窗　

1.4　項目概圖　

1.4.1　系統和單元格　

1.4.2　單元格的類型　

1.4.3　了解單元格狀態　

1.4.4　項目概圖中的連結　

1.4.5　創建項目概圖實例　

1.5　Workbench文檔管理　

1.5.1　結構　

1.5.2　顯示檔案明細　

1.5.3　打包檔案　

1.6　材料特性應用程式　

1.6.1　材料庫　

1.6.2　添加庫中的材料　

1.6.3　添加新材料　

1.7　一個簡單的分析實例　

1.7.1　問題描述　

1.7.2　項目概圖　

1.7.3　前處理　

1.7.4　求解　

1.7.5　結果　

1.7.6　報告　

第 2章建立模型　

2.1　Design Modeler簡介　

2.1.1　進入Design Modeler　

2.1.2　操作界面介紹　

2.1.3　Design Modeler和CAD類檔案互動　

2.1.4　Design Modeler中幾何體的分類　

2.1.5　幫助文檔　

2.2　Design Modeler的操作　

2.2.1　圖形控制　

2.2.2　游標模式　

2.2.3　選擇過濾器　

2.2.4　右鍵彈出選單　

2.3　繪製草圖　

2.3.1　長度單位制　

2.3.2　創建新平面

2.3.3　創建新草圖　

2.3.4　工具箱　

2.3.5　草繪附屬檔案　

2.3.6　草圖繪製實例——曲柄　

2.4　特性建模　

2.4.1　拉伸　

2.4.2　旋轉　

2.4.3　掃掠　

2.4.4　放樣　

2.4.5　抽殼　

2.4.6　倒圓　

2.4.7　倒角　

2.4.8　特徵建模實例1——底座　

2.5　體操作　

2.5.1　鏡像　

2.5.2　移動　

2.5.3　縫合　

2.5.4　陣列特徵　

2.5.5　布爾操作　

2.5.6　直接創建幾何體　

2.5.7　特徵建模實例2——鏈輪　

2.6　概念建模　

2.6.1　概念建模工具　

2.6.2　定義橫截面　

2.6.3　面操作　

2.6.4　概念建模實例　

第3章一般格線控制　

3.1　格線劃分平台　

3.1.1　格線劃分概述　

3.1.2　格線劃分流程　

3.1.3　分析類型　

3.2　格線劃分方法　

3.2.1　自動劃分方法　

3.2.2　四面體　

3.2.3　掃掠　

3.2.4　多區域　

3.3　全局格線控制　

3.3.1　相關性和關聯中心　

3.3.2　全局單元尺寸　

3.3.3　初始尺寸愉喇獄種子　

3.3.4　平滑和過渡　

3.3.5　跨度中心角　

3.3.6　高級尺寸功能　

3.4　局部格線控制　

3.4.1　局部尺寸　

3.4.2　接觸尺寸　

3.4.3　細化　

3.4.4　映射面劃分　

3.4.5　匹配控制　

3.4.6　收縮控制　

3.4.7　膨脹　

3.5　格線工具　

3.5.1　生成格線　

3.5.2　截面位面　

3.5.3　命名選項　

3.6　格線劃分實例——四通管格線劃分　

3.6.1　定義幾何　

3.6.2　Mechanical默認與CFD格線　

3.6.3　截面位面　

3.6.4　使用面尺寸　

3.6.5　局部格線劃分　

第4章 Mechanical基礎　

4.1　Mechanical概述　

4.2　Mechanical界面　

4.2.1　Mechanical選單欄　

4.2.2　工具列　

4.2.3　樹形　

4.2.4　屬性窗格　

4.2.5　繪圖區域　

4.3　基本分析步驟　

第5章線性靜態結構分析　

5.1　幾何模型　

5.1.1　質量點　

5.1.2　材料特性　

5.2　分析設定　

5.3　載荷和約束　

5.3.1　加速度和重力加速度　

5.3.2　集中力和壓力　

5.3.3　約束　

5.4　求解模型　

5.5　後處理　

5.6　靜力結構學分析1——托架基體強度校核　

5.6.1　問題描述　

5.6.2　建立分析項目　

5.6.3　前處理　

5.6.4　求解　

5.6.5　結果　

5.7　靜力結構分析實例2——聯軸器變形和應力校核　

5.7.1　問題描述　

5.7.2　項目概圖　

5.7.3　前處理　

5.7.4　求解　

5.7.5　結果　

5.7.6　報告　

第6章模態分析　

6.1　模態分析方法　

6.2　模態系統分析步驟　

6.2.1　幾何體和質點　

6.2.2　接觸區域　

6.2.3　分析類型　

6.2.4　載荷和約束　

6.2.5　求解　

6.2.6　檢查結果　

6.3　模態分析實例1——軸裝配體　

6.3.1　問題描述　

6.3.2　項目概圖　

6.3.3　前處理　

6.3.4　求解　

6.3.5　結果　

6.4　模態分析實例2——支架殼體強度校核　

6.4.1　問題描述　

6.4.2　項目概圖　

6.4.3　前處理　

6.4.4　求解　

6.4.5　結果　

6.5　模態分析實例3——機翼　

6.5.1　問題描述　

6.5.2　項目概圖　

6.5.3　前處理　

6.5.4　求解　

6.5.5　模態分析　

第7章諧回響分析　

7.1　諧回響分析簡介　

7.2　諧回響分析步驟　

7.2.1　建立諧回響分析項　

7.2.2　載入諧回響載荷　

7.2.3　求解方法　

7.2.4　後處理中查看結果　

7.3　諧回響分析實例——固定梁　

7.3.1　問題描述　

7.3.2　項目概圖　

7.3.3　前處理　

7.3.4　模態分析求解　

7.3.5　諧回響分析預處理　

7.3.6　諧回響分析設定並求解　

7.3.7　諧回響分析後處理　

第8章回響譜分析　

8.1　回響譜分析簡介　

8.1.1　回響譜分析過程　

8.1.2　在Workbench 14中進行回響譜分析　

8.2　回響譜分析實例——三層框架結構地震回響分析　

8.2.1　問題描述　

8.2.2　項目概圖　

8.2.3　前處理　

8.2.4　模態分析求解　

8.2.5　回響譜分析設定並求解　

8.2.6　查看分析結果　

第9章隨機振動分析　

9.1　隨機振動分析簡介　

9.1.1　機振動分析過程　

9.1.2　Workbench 14中進行隨機振動分析　

9.2　振動分析實例——橋樑模型隨機振動分析　

9.2.1　問題描述　

9.2.2　項目概圖　

9.2.3　前處理　

9.2.4　模態分析求解　

9.2.5　隨機振動分析設定並求解　

9.2.6　查看分析結果　

第 10章熱分析　

10.1　熱分析基礎　

10.2　熱傳遞的方式　

10.3　熱分析流程　

10.3.1　幾何模型　

10.3.2　材料屬性　

10.3.3　實體接觸　

10.3.4　導熱率　

10.3.5　施加熱載荷　

10.3.6　熱邊界條件　

10.3.7　求解選項　

10.3.8　結果和後處理　

10.4　熱分析實例1——傳動裝配體基座　

10.4.1　問題描述　

10.4.2　項目概圖　

10.4.3　前處理　

10.4.4　求解　

10.4.5　結果　

10.5　熱分析實例2——變速箱上箱蓋　

10.5.1　問題描述　

10.5.2　項目概圖　

10.5.3　前處理　

10.5.4　求解　

10.5.5　結果　

第 11章線性屈曲分析　

11.1　屈曲概述　

11.2　屈曲分析步驟　

11.2.1　幾何體和材料屬性　

11.2.2　接觸區域　

11.2.3　載荷與約束　

11.2.4　設定屈曲　

11.2.5　求解模型　

11.2.6　檢查結果　

11.3　線性屈曲分析實例1——挺桿　

11.3.1　問題描述　

11.3.2　項目概圖　

11.3.3　創建草圖　

11.3.4　Mechanical前處理　

11.3.5　求解　

11.3.6　結果　

11.4　線性屈曲分析實例2——升降架　

11.4.1　問題描述　

11.4.2　項目概圖　

11.4.3　Mechanical前處理　

11.4.4　求解　

11.4.5　結果　

第 12章結構非線性分析　

12.1　非線性分析概論　

12.1.1　非線性行為的原因　

12.1.2　非線性分析的基本信息　

12.2　結構非線性一般過程　

12.2.1　建立模型　

12.2.2　分析設定　

12.2.3　查看結果　

12.3　接觸非線性結構　

12.3.1　接觸基本概念　

12.3.2　接觸類型　

12.3.3　剛度及滲透　

12.3.4　Pinball區域　

12.3.5　對稱/非對稱行為　

12.3.6　接觸結果　

12.4　結構非線性實例1——剛性接觸　

12.4.1　問題描述　

12.4.2　項目概圖　

12.4.3　繪製草圖　

12.4.4　創建面體　

12.4.5　更改模型類型　

12.4.6　修改幾何體屬性　

12.4.7　添加接觸　

12.4.8　劃分格線　

12.4.9　分析設定　

12.4.10　求解　

12.4.11　查看求解結果　

12.5　結構非線性實例2——O形圈　

12.5.1　問題描述　

12.5.2　項目概圖　

12.5.3　繪製草圖　

12.5.4　創建面體　

12.5.5　添加材料　

12.5.6　修改幾何體屬性　

12.5.7　添加接觸　

12.5.8　劃分格線　

12.5.9　分析設定　

12.5.10　求解　

12.5.11　查看求解結果　

第 13章最佳化設計　

13.1　最佳化設計概論　

13.1.1　ANSYS最佳化方法　

13.1.2　Design Explorer最佳化特點　

13.1.3　Design Explorer最佳化類型　

13.1.4　參數定義　

13.2　最佳化設計界面　

13.2.1　Design Explorer用戶界面　

13.2.2　Design Explorer數據參數界面　

13.2.3　讀入APDL檔案　

13.3　Design Exploration最佳化設計使用基礎　

13.3.1　參數的設定　

13.3.2　目標驅動最佳化(GDO)　

13.3.3　回響曲面(Response Surface)　

13.3.4　六西格瑪設計　

13.4　最佳化設計實例——連桿六西格瑪最佳化設計　

13.4.1　問題描述　

13.4.2　項目概圖　

13.4.3　Mechanical前處理　

13.4.4　設定求解　

13.4.5　六西格瑪設計　

附錄A ANSYS Workbench中的選單欄命令　

A.1　Workbench選單欄　

A.2　Design Modeler選單欄　

A.3　Mechanical選單欄　

附錄B 有限元知識架構　

附錄C ANSYS Workbench幫助檔案說明　

ANSYS Workbench 14有限元分析自學手冊

基本介紹

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