《Ansys Workbench 2022中文版有限元分析從入門到精通》是2023年9月1日清華大學出版社出版的圖書，作者：CAD/CAM/CAE技術聯盟。
基本介紹
- 中文名：Ansys Workbench 2022中文版有限元分析從入門到精通
- 作者：CAD/CAM/CAE技術聯盟
- 出版時間：2023年9月1日
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302636878
- 定價：89.8 元
- 印次：1-1
- 印刷日期：2023.09.21
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《Ansys Workbench 2022中文版有限元分析從入門到精通》針對以Ansys 2022版本，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，並結合典型工程套用實例詳細講述了Ansys Workbench的具體套用方法。全書共13章，第1～4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，其中包括Ansys Workbench 2022入門、DesignModeler應用程式、Mechanical應用程式和一般格線控制；第5～13章為專題實例，按不同的分析專題講解各種分析專題的參數設定方法與技巧，其中包括結構靜力學分析、模態分析、屈曲分析、諧回響分析、回響譜分析、隨機振動分析、非線性分析、熱分析和最佳化設計等內容。
另外，本書隨書資源包中還配備了極為豐富的學習資源，具體內容如下。
1．23集高清同步微課視頻，可像看電影一樣輕鬆學習，然後對照書中實例進行練習。
2．5個經典中小型案例，用案例學習上手更快。
3．18種不同類型的綜合練習實例，學以致用，動手會做才是硬道理。
4．附贈8種類型常見零部件分析的視頻演示和源檔案，可以拓寬視野，增強實戰能力。
5．全書實例的源檔案和素材，方便按照書中實例操作時直接調用。
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；本書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
目 錄
第1章 Ansys Workbench 2022入門 1
1.1 Ansys Workbench概述 2
1.1.1 Workbench的特點 2
1.1.2 Workbench套用分類 3
1.1.3 Workbench系統要求和啟動 4
1.1.4 Workbench的設計流程 6
1.2 Workbench分析的基本過程 6
1.2.1 前處理 7
1.2.2 載入並求解 7
1.2.3 後處理 7
1.3 Workbench的圖形用戶界面 8
1.3.1 工具箱 8
1.3.2 Workbench選項視窗 10
1.4 Workbench文檔管理 10
1.4.1 目錄結構 11
1.4.2 顯示檔案明細 11
1.4.3 存檔檔案 11
1.5 項目原理圖 12
1.5.1 系統和單元格 12
1.5.2 單元格的類型 13
1.5.3 了解單元格狀態 14
1.5.4 項目原理圖中的連結 14
1.5.5 創建項目原理圖實例 15
1.6 工程數據應用程式 17
1.6.1 材料庫 18
1.6.2 添加庫中的材料 19
1.6.3 添加新材料 19
第2章 DesignModeler應用程式 21
（ 視頻講解：32分鐘）
2.1 DesignModeler簡介 22
2.1.1 進入DesignModeler 22
2.1.2 操作界面介紹 24
2.1.3 DesignModeler和CAD類檔案互動 27
2.1.4 DesignModeler中幾何體的分類 28
2.1.5 幫助文檔 28
2.2 DesignModeler的操作 29
2.2.1 圖形控制 29
2.2.2 游標模式 30
2.2.3 選擇過濾器 30
2.2.4 快捷選單 32
2.3 繪製草圖 34
2.3.1 創建新平面 34
2.3.2 創建新草圖 35
2.3.3 工具箱 35
2.3.4 草繪附屬檔案 40
2.3.5 草圖繪製實例—機缸墊草圖 41
2.4 特徵建模 46
2.4.1 擠出 46
2.4.2 旋轉 49
2.4.3 掃掠 50
2.4.4 蒙皮/放樣 50
2.4.5 薄/表面 51
2.4.6 混合（倒圓） 52
2.4.7 倒角 52
2.4.8 特徵建模實例1—基台 53
2.5 體操作 57
2.5.1 幾何體操作 58
2.5.2 鏡像 59
2.5.3 移動 59
2.5.4 陣列特徵 59
2.5.5 布爾操作 60
2.5.6 直接創建幾何體 61
2.5.7 三維特徵實例2—鏈輪 62
2.6 概念建模 66
2.6.1 概念建模工具 66
2.6.2 定義橫截面 68
2.6.3 面操作 70
2.6.4 概念建模實例—框架 72
第3章 Mechanical應用程式 77
（ 視頻講解：5分鐘）
3.1 Mechanical概述 78
3.2 Mechanical界面 79
3.2.1 Mechanical選項卡 79
3.2.2 功能區和工具列 81
3.2.3 樹形目錄 82
3.2.4 詳細信息窗格 82
3.2.5 圖形視窗 83
3.3 基本分析步驟 84
3.4 一個簡單的分析實例 84
3.4.1 問題描述 85
3.4.2 項目原理圖 85
3.4.3 前處理 86
3.4.4 求解 89
3.4.5 結果 89
3.4.6 報告 91
第4章 一般格線控制 92
（ 視頻講解：4分鐘）
4.1 格線劃分平台 93
4.1.1 格線劃分概述 93
4.1.2 格線劃分流程 93
4.1.3 分析類型 93
4.2 格線劃分方法 95
4.2.1 自動劃分方法 95
4.2.2 四面體格線劃分方法 95
4.2.3 掃掠格線劃分方法 98
4.2.4 多區域格線劃分方法 98
4.3 全局格線控制 99
4.3.1 全局單元尺寸 99
4.3.2 解析度 100
4.3.3 初始尺寸種子 100
4.3.4 平滑和過渡 101
4.3.5 跨度角中心 101
4.3.6 高級尺寸功能 102
4.4 局部格線控制 104
4.4.1 尺寸調整 104
4.4.2 接觸尺寸 107
4.4.3 加密 107
4.4.4 面格線剖分 108
4.4.5 匹配控制 109
4.4.6 收縮 110
4.4.7 膨脹 111
4.5 格線工具 112
4.5.1 生成格線 112
4.5.2 截面 112
4.5.3 命名選擇 115
4.6 格線劃分實例—三通管格線劃分 115
4.6.1 定義幾何 115
4.6.2 Mechanical默認與CFD格線 116
4.6.3 截面 117
4.6.4 使用面尺寸調整 117
4.6.5 局部格線劃分 119
第5章 結構靜力學分析 121
（ 視頻講解：19分鐘）
5.1 幾何模型 122
5.1.1 點質量 122
5.1.2 材料屬性 122
5.2 分析設定 123
5.3 載荷和約束 124
5.3.1 加速度和重力加速度 124
5.3.2 集中力和壓力 125
5.3.3 約束 126
5.4 求解模型 127
5.5 後處理 128
5.6 靜力結構分析實例1—聯軸器變形和應力校核 130
5.6.1 問題描述 130
5.6.2 項目原理圖 130
5.6.3 創建模型 132
5.6.4 前處理 137
5.6.5 求解 139
5.6.6 結果 139
5.6.7 報告 141
5.7 靜力結構分析實例2—托架基體強度校核 142
5.7.1 問題描述 142
5.7.2 建立分析項目 142
5.7.3 前處理 144
5.7.4 求解 147
5.7.5 結果 147
第6章 模態分析 149
（ 視頻講解：12分鐘）
6.1 模態分析方法 150
6.2 模態系統分析步驟 150
6.2.1 幾何體和質點 150
6.2.2 接觸區域 151
6.2.3 分析類型 151
6.2.4 載荷和約束 151
6.2.5 求解 152
6.2.6 檢查結果 152
6.3 模態分析實例1—機蓋架殼體強度校核 152
6.3.1 問題描述 152
6.3.2 項目原理圖 152
6.3.3 前處理 153
6.3.4 求解 155
6.3.5 結果 156
6.4 模態分析實例2—軸裝配體 157
6.4.1 問題描述 158
6.4.2 項目原理圖 158
6.4.3 前處理 159
6.4.4 求解 161
6.4.5 結果 161
6.5 模態分析實例3—機翼 163
6.5.1 問題描述 163
6.5.2 項目原理圖 164
6.5.3 前處理 166
6.5.4 求解 168
6.5.5 模態分析 169
第7章 屈曲分析 172
（ 視頻講解：8分鐘）
7.1 屈曲概述 173
7.2 屈曲分析步驟 173
7.2.1 幾何體和材料屬性 174
7.2.2 接觸區域 174
7.2.3 載荷與約束 174
7.2.4 設定屈曲 174
7.2.5 求解模型 175
7.2.6 檢查結果 176
7.3 線性屈曲分析實例1—空圓管 176
7.3.1 問題描述 176
7.3.2 項目原理圖 177
7.3.3 創建草圖 178
7.3.4 Mechanical前處理 179
7.3.5 求解 181
7.3.6 結果 181
7.4 線性屈曲分析實例2—支撐架 183
7.4.1 問題描述 183
7.4.2 項目原理圖 183
7.4.3 Mechanical前處理 184
7.4.4 求解 186
7.4.5 結果 187
第8章 諧回響分析 188
（ 視頻講解：6分鐘）
8.1 諧回響分析簡介 189
8.2 諧回響分析步驟 189
8.2.1 建立諧回響分析項 189
8.2.2 載入諧回響載荷 190
8.2.3 求解方法 190
8.2.4 後處理中查看結果 191
8.3 諧回響分析實例—固定梁 191
8.3.1 問題描述 191
8.3.2 項目原理圖 192
8.3.3 前處理 194
8.3.4 模態分析求解 194
8.3.5 諧回響分析預處理 197
8.3.6 諧回響分析設定並求解 198
8.3.7 諧回響分析後處理 199
第9章 回響譜分析 202
（ 視頻講解：6分鐘）
9.1 回響譜分析簡介 203
9.1.1 回響譜分析過程 203
9.1.2 在Workbench中進行回響譜分析 204
9.2 回響譜分析實例—三層框架結構地震回響分析 205
9.2.1 問題描述 205
9.2.2 項目原理圖 205
9.2.3 前處理 207
9.2.4 模態分析求解 207
9.2.5 回響譜分析設定並求解 210
9.2.6 查看分析結果 211
第10章 隨機振動分析 213
（ 視頻講解：7分鐘）
10.1 隨機振動分析簡介 214
10.1.1 隨機振動分析過程 214
10.1.2 在Workbench中進行隨機振動分析 214
10.2 振動分析實例—橋樑模型隨機振動分析 215
10.2.1 問題描述 215
10.2.2 項目原理圖 216
10.2.3 前處理 218
10.2.4 模態分析求解 220
10.2.5 隨機振動分析設定並求解 222
10.2.6 查看分析結果 224
第11章 非線性分析 226
（ 視頻講解：49分鐘）
11.1 非線性分析概論 227
11.1.1 非線性行為的原因 227
11.1.2 非線性分析的基本信息 228
11.2 結構非線性一般過程 230
11.2.1 建立模型 230
11.2.2 分析設定 230
11.2.3 查看結果 232
11.3 接觸非線性結構 232
11.3.1 接觸基本概念 232
11.3.2 接觸類型 233
11.3.3 剛度及滲透 233
11.3.4 搜尋區域 234
11.3.5 對稱/非對稱行為 235
11.3.6 接觸結果 236
11.4 結構非線性實例1—剛性接觸 237
11.4.1 問題描述 237
11.4.2 項目原理圖 237
11.4.3 繪製草圖 238
11.4.4 創建面體 238
11.4.5 更改模型類型 239
11.4.6 修改幾何體屬性 239
11.4.7 添加接觸 241
11.4.8 劃分格線 243
11.4.9 分析設定 245
11.4.10 求解 247
11.4.11 查看求解結果 248
11.5 結構非線性實例2—O型圈 251
11.5.1 問題描述 251
11.5.2 項目原理圖 251
11.5.3 繪製草圖 252
11.5.4 創建面體 253
11.5.5 添加材料 253
11.5.6 修改幾何體屬性 255
11.5.7 添加接觸 257
11.5.8 劃分格線 259
11.5.9 分析設定 260
11.5.10 求解 263
11.5.11 查看求解結果 263
11.6 結構非線性實例3—橡膠密封件 265
11.6.1 問題描述 265
11.6.2 項目原理圖 265
11.6.3 添加材料 266
11.6.4 定義模型 267
11.6.5 添加接觸 274
11.6.6 設定單元尺寸 277
11.6.7 分析設定 277
11.6.8 求解 280
11.6.9 查看求解結果 281
第12章 熱分析 284
（ 視頻講解：16分鐘）
12.1 熱分析基礎 285
12.2 熱傳遞的方式 285
12.3 熱分析流程 286
12.3.1 幾何模型 287
12.3.2 材料屬性 287
12.3.3 實體接觸 287
12.3.4 熱導率 288
12.3.5 施加熱載荷 289
12.3.6 熱邊界條件 289
12.3.7 求解選項 290
12.3.8 結果和後處理 291
12.4 熱分析實例1—傳動裝配體基座 292
12.4.1 問題描述 292
12.4.2 項目原理圖 292
12.4.3 前處理 294
12.4.4 求解 297
12.4.5 結果 297
12.5 熱分析實例2—變速箱上箱蓋 299
12.5.1 問題描述 300
12.5.2 項目原理圖 300
12.5.3 前處理 301
12.5.4 求解 305
12.5.5 結果 305
12.6 熱分析實例3—齒輪泵基座 307
12.6.1 問題描述 307
12.6.2 項目原理圖 307
12.6.3 前處理 308
12.6.4 求解 312
12.6.5 結果 312
第13章 最佳化設計 314
（ 視頻講解：8分鐘）
13.1 最佳化設計概論 315
13.1.1 Ansys最佳化方法 315
13.1.2 設計探索的特點 315
13.1.3 設計探索的類型 316
13.1.4 參數定義 316
13.2 最佳化設計界面 316
13.2.1 用戶界面 316
13.2.2 設計探索的數據參數界面 317
13.2.3 讀入APDL檔案 318
13.3 設計探索最佳化設計使用基礎 318
13.3.1 參數的設定 318
13.3.2 目標驅動最佳化 320
13.3.3 回響面 321
13.3.4 六西格瑪分析 322
13.4 最佳化設計實例—連桿六西格瑪最佳化設計 324
13.4.1 問題描述 324
13.4.2 項目原理圖 324
13.4.3 Mechanical前處理 325
13.4.4 設定求解 327
13.4.5 六西格瑪分析 329
