《CAD/CAM/CAE軟體入門與提高》是2013年化學工業出版社出版的圖書，作者是呂建國、胡仁喜。
基本介紹
- 書名：CAD/CAM/CAE軟體入門與提高
- 作者：呂建國、胡仁喜
- ISBN：9787122158024
- 頁數：355
- 定價：50.00元
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2013-1
- 副標題：ANSYS 14.0有限元分析入門與提高
內容介紹,圖書目錄,
內容介紹
《ANSYS 14.0有限元分析入門與提高》以ANSYS的最新版本ANSYS 14.0為依據，對ANSYS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的具體套用方法。書中儘量避開繁瑣的理論描述，從實際套用出發，結合作者使用該軟體的經驗，一步步對實例的操作過程進行了講解。為了幫助用戶熟悉ANSYS的相關操作命令，在部分實例的後面列出了分析過程的命令流檔案。
《ANSYS 14.0有限元分析入門與提高》分為兩部分，第一部分為操作基礎篇，共分為6章，詳細介紹了ANSYS分析全流程的基本步驟和方法：第二部分為專題實例篇，共分為10章，按不同的分析專題講解了各種分析參數設定的方法與技巧。
為了方便讀者學習，《ANSYS 14.0有限元分析入門與提高》配有多媒體光碟，包括了書中所有實例的實例檔案和操作視頻，使讀者可以藉助視頻檔案邊學邊練，快速掌握軟體的使用。
《ANSYS 14.0有限元分析入門與提高》適用於ANSYS軟體的初級和中級用戶，以及有初步使用經驗的技術人員，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
第1章ANSYS14.0入門
1.1ANSYS14.0的用戶界面2
1.2ANSYS檔案系統3
1.2.1檔案類型3
1.2.2檔案管理4
1.3ANSYS分析過程6
1.3.1建立模型6
1.3.2載入並求解6
1.3.3後處理7
1.4實例入門7
1.4.1分析實例描述7
1.4.2建立模型8
1.4.3載入求解13
1.4.4查看計算結果14
1.5本章小結15
第2章幾何建模
2.1坐標系簡介17
2.1.1總體和局部坐標系17
2.1.2顯示坐標系19
2.1.3節點坐標系19
2.1.4單元坐標系20
2.1.5結果坐標系20
2.2工作平面的使用21
2.2.1定義一個新的工作平面21
2.2.2控制工作平面的顯示和樣式22
2.2.3移動工作平面22
2.2.4旋轉工作平面22
2.2.5還原一個已定義的工作平面22
2.3布爾操作22
2.3.1布爾運算的設定23
2.3.2交運算23
2.3.3兩兩相交運算24
2.3.4加運算24
2.3.5減運算25
2.3.6利用工作平面進行減運算26
2.3.7搭接運算26
2.3.8分割運算27
2.3.9粘接（或合併）運算27
2.4編輯幾何模型27
2.4.1複製28
2.4.2鏡像28
2.4.3轉換坐標系28
2.4.4縮放29
2.5自底向上創建幾何模型30
2.5.1關鍵點30
2.5.2硬點31
2.5.3線32
2.5.4面34
2.5.5體35
2.6實例──儲液罐的實體建模37
2.6.1GUI方式37
2.6.2命令方式40
2.7自頂向下創建幾何模型41
2.7.1創建面體素41
2.7.2創建實體體素42
2.8實例──軸承座的實體建模43
2.8.1GUI方式44
2.8.2命令方式48
2.9從IGES檔案中導入幾何模型49
2.9.1使用SMOOTH選項49
2.9.2使用FACETED選項49
2.10本章小結50
第3章劃分格線
3.1有限元格線概論52
3.2設定單元屬性52
3.2.1生成單元屬性表52
3.2.2在劃分格線之前分配單元屬性53
3.3格線劃分的控制55
3.3.1ANSYS格線劃分工具（Mesh—Tool）55
3.3.2單元形狀56
3.3.3選擇自由或映射格線劃分56
3.3.4控制單元邊中間節點的位置56
3.3.5劃分自由格線時的單元尺寸控制56
3.3.6映射格線劃分中單元的默認尺寸57
3.3.7局部格線劃分控制58
3.3.8內部格線劃分控制60
3.3.9生成過渡稜錐單元60
3.3.10將退化的四面體單元轉化為非退化的形式60
3.3.11執行層格線劃分61
3.4自由格線劃分和映射格線劃分控制61
3.4.1自由格線劃分61
3.4.2映射格線劃分66
3.5給實體模型劃分有限元格線66
3.5.1用xMESH命令生成格線67
3.5.2生成帶方向節點的梁單元格線68
3.5.3在分界線或分界面處生成單位厚度的界面單元68
3.6實例──儲液罐的格線劃分68
3.6.1GUI方式69
3.6.2命令方式71
3.7延伸和掃掠生成有限元模型71
3.7.1延伸生成格線72
3.7.2掃掠生成格線73
3.8修正有限元模型75
3.8.1局部細化格線75
3.8.2移動、複製節點和單元77
3.8.3控制面、線和單元的法向78
3.8.4修改單元屬性79
3.9直接通過節點和單元生成有限元模型79
3.9.1節點79
3.9.2單元81
3.10編號控制83
3.10.1合併重複項83
3.10.2編號壓縮84
3.10.3設定起始編號84
3.10.4編號偏差85
3.11實例——軸承座的格線劃分85
3.11.1GUI方式85
3.11.2命令方式89
3.12本章小結90
第4章施載入荷
4.1載荷概論92
4.1.1什麼是載荷92
4.1.2載荷步、子步和平衡疊代92
4.1.3時間參數93
4.1.4階躍載荷與坡道載荷94
4.2施載入荷94
4.2.1施載入荷95
4.2.2軸對稱載荷與反作用力99
4.2.3利用表格來施載入荷100
4.2.4利用函式來施載入荷和邊界條件102
4.3實例──軸承座載荷和約束的施加103
4.3.1GUI方式104
4.3.2命令方式106
4.4設定載荷步選項106
4.4.1通用選項106
4.4.2動力學分析選項109
4.4.3非線性選項110
4.4.4輸出控制110
4.4.5Biot—Savart選項111
4.4.6譜分析選項112
4.4.7創建多載荷步檔案112
4.5實例──儲液罐載荷和約束的施加113
4.5.1GUI方式113
4.5.2命令方式115
4.6本章小結116
第5章求解
5.1求解概論118
5.1.1使用直接求解法119
5.1.2計算求解119
5.2利用特定的求解控制器來指定求解類型119
5.2.1使用AbridgedSolution選單選項120
5.2.2使用“求解控制”對話框120
5.3多載荷步求解121
5.3.1多重求解法121
5.3.2載荷步檔案法122
5.3.3矩陣參數法（數組參數法）122
5.4實例──軸承座和儲液罐模型求解123
5.5本章小結124
第6章後處理
6.1後處理概述126
6.1.1結果檔案126
6.1.2後處理可用的數據類型126
6.2通用後處理器127
6.2.1將數據結果讀入資料庫127
6.2.2圖像顯示結果132
6.2.3列表顯示結果137
6.2.4將結果旋轉到不同坐標系中顯示138
6.3實例──軸承座計算結果後處理140
6.3.1GUI方式140
6.3.2命令方式142
6.4時間歷程後處理器142
6.4.1定義和儲存POST26變數143
6.4.2檢查變數145
6.4.3時間歷程後處理器的其他功能147
6.5實例──儲液罐計算結果後處理148
6.5.1GUI方式148
6.5.2命令方式150
6.6本章小結150
第7章結構靜力分析
7.1結構靜力概論152
7.2結構靜力學分析的基本設定152
7.2.1設定求解控制選項152
7.2.2設定其他求解選項155
7.2.3施載入荷157
7.3實例──齒輪應力分析159
7.3.1分析問題159
7.3.2建立模型159
7.3.3定義邊界條件並求解168
7.3.4查看結果170
7.4本章小結172
第8章模態分析
8.1模態分析概論174
8.2模態分析的基本設定174
8.2.1載入及求解174
8.2.2擴展模態177
8.3實例──齒輪模態分析178
8.3.1分析問題178
8.3.2建立模型178
8.3.3進行模態設定、定義邊界條件並求解184
8.3.4查看結果187
8.4本章小結188
第9章諧回響分析
9.1諧回響分析概論190
9.1.1完全法190
9.1.2減縮方法190
9.1.3模態疊加法191
9.1.4諧回響分析方法的共同局限性191
9.2諧回響分析的基本設定191
9.2.1定義分析類型和載荷選項
9.2.1定義分析類型和載荷選項191
9.2.2在模型上載入193
9.2.3指定載荷步選項195
9.3實例──琴弦諧回響分析196
9.3.1分析問題196
9.3.2建立模型196
9.3.3查看結果205
9.4本章小結207
第10章瞬態動力學分析
10.1瞬態動力學概論209
10.1.1完全法209
10.1.2模態疊加法209
10.1.3減縮法209
10.2瞬態動力學分析的基本設定210
10.2.1建立初始條件210
10.2.2設定求解控制器211
10.2.3設定其他求解選項212
10.2.4施載入荷212
10.2.5設定多載荷步214
10.3實例──彈簧阻尼系統自由振動分析214
10.3.1分析問題214
10.3.2建立模型215
10.3.3進行瞬態動力分析設定、定義邊界條件並求解219
10.3.4查看結果222
10.4本章小結225
第11章譜分析
11.1譜分析概論227
11.1.1回響譜227
11.1.2動力設計分析方法227
11.1.3功率譜密度227
11.2譜分析的基本步驟227
11.2.1譜分析227
11.2.2擴展模態229
11.2.2擴展模態229
11.2.3合併模態230
11.3實例——三層框架結構地震回響譜分析230
11.3.1問題描述231
11.3.2GUI操作方法231
11.4本章小結240
第12章非線性分析
12.1非線性分析概論242
12.1.1非線性行為的原因242
12.1.2非線性分析的基本信息243
12.1.3幾何非線性245
12.1.4材料非線性246
12.1.5其他非線性問題249
12.2非線性分析的基本設定249
12.2.1設定求解控制器249
12.2.2設定其他求解選項251
12.3實例──鉚釘衝壓應力分析253
12.3.1分析問題253
12.3.2建立模型253
12.3.3定義邊界條件並求解258
12.3.4查看結果260
12.4本章小結263
第13章結構屈曲分析
13.1結構屈曲概論265
13.2結構屈曲分析的基本設定265
13.2.1獲得靜力解265
13.2.2獲得特徵值屈曲解266
13.2.3擴展解266
13.3實例──框架結構的屈曲分析267
13.3.1問題描述267
13.3.2GUI路徑模式267
13.4本章小結278
第14章接觸問題分析
14.1接觸問題概論280
14.1.1一般分類280
14.1.2接觸單元280
14.2接觸分析的基本設定281
14.2.1建立模型並劃分格線281
14.2.2識別接觸對281
14.2.3定義剛性目標面281
14.2.4定義柔性接觸面282
14.2.5設定實常數和單元關鍵點284
14.2.6控制剛性目標面的運動285
14.2.7定義求解選項和載荷步285
14.3實例──齒輪副接觸分析286
14.3.1分析問題286
14.3.2建立模型287
14.3.3定義邊界條件並求解295
14.3.4查看結果297
14.4本章小結298
第15章結構最佳化
15.1結構最佳化設計概論300
15.2最佳化設計的基本步驟301
15.2.1生成分析檔案302
15.2.2建立最佳化過程中的參數304
15.2.3指定分析檔案304
15.2.4指定最佳化變數305
15.2.5選擇最佳化方法或最佳化工具305
15.2.6指定最佳化循環控制方式306
15.2.7進行最佳化分析307
15.2.8查看設計序列結果307
15.3實例──梁的形狀最佳化308
15.3.1分析問題308
15.3.2建立模型309
15.3.3定義邊界條件並求解313
15.3.4查看結果321
15.4本章小結322
第16章熱分析
16.1熱分析概論324
16.1.1熱分析的特點324
16.1.2熱分析單元324
16.2熱分析的基本過程325
16.2.1穩態熱分析325
16.2.2瞬態熱分析329
16.3穩態熱分析的實例──換熱管的熱分析333
16.4瞬態熱分析實例──鋼球淬火過程溫度分析341
16.5熱應力分析實例──換熱管的熱應力分析350
16.6本章小結355
1.1ANSYS14.0的用戶界面2
1.2ANSYS檔案系統3
1.2.1檔案類型3
1.2.2檔案管理4
1.3ANSYS分析過程6
1.3.1建立模型6
1.3.2載入並求解6
1.3.3後處理7
1.4實例入門7
1.4.1分析實例描述7
1.4.2建立模型8
1.4.3載入求解13
1.4.4查看計算結果14
1.5本章小結15
第2章幾何建模
2.1坐標系簡介17
2.1.1總體和局部坐標系17
2.1.2顯示坐標系19
2.1.3節點坐標系19
2.1.4單元坐標系20
2.1.5結果坐標系20
2.2工作平面的使用21
2.2.1定義一個新的工作平面21
2.2.2控制工作平面的顯示和樣式22
2.2.3移動工作平面22
2.2.4旋轉工作平面22
2.2.5還原一個已定義的工作平面22
2.3布爾操作22
2.3.1布爾運算的設定23
2.3.2交運算23
2.3.3兩兩相交運算24
2.3.4加運算24
2.3.5減運算25
2.3.6利用工作平面進行減運算26
2.3.7搭接運算26
2.3.8分割運算27
2.3.9粘接（或合併）運算27
2.4編輯幾何模型27
2.4.1複製28
2.4.2鏡像28
2.4.3轉換坐標系28
2.4.4縮放29
2.5自底向上創建幾何模型30
2.5.1關鍵點30
2.5.2硬點31
2.5.3線32
2.5.4面34
2.5.5體35
2.6實例──儲液罐的實體建模37
2.6.1GUI方式37
2.6.2命令方式40
2.7自頂向下創建幾何模型41
2.7.1創建面體素41
2.7.2創建實體體素42
2.8實例──軸承座的實體建模43
2.8.1GUI方式44
2.8.2命令方式48
2.9從IGES檔案中導入幾何模型49
2.9.1使用SMOOTH選項49
2.9.2使用FACETED選項49
2.10本章小結50
第3章劃分格線
3.1有限元格線概論52
3.2設定單元屬性52
3.2.1生成單元屬性表52
3.2.2在劃分格線之前分配單元屬性53
3.3格線劃分的控制55
3.3.1ANSYS格線劃分工具（Mesh—Tool）55
3.3.2單元形狀56
3.3.3選擇自由或映射格線劃分56
3.3.4控制單元邊中間節點的位置56
3.3.5劃分自由格線時的單元尺寸控制56
3.3.6映射格線劃分中單元的默認尺寸57
3.3.7局部格線劃分控制58
3.3.8內部格線劃分控制60
3.3.9生成過渡稜錐單元60
3.3.10將退化的四面體單元轉化為非退化的形式60
3.3.11執行層格線劃分61
3.4自由格線劃分和映射格線劃分控制61
3.4.1自由格線劃分61
3.4.2映射格線劃分66
3.5給實體模型劃分有限元格線66
3.5.1用xMESH命令生成格線67
3.5.2生成帶方向節點的梁單元格線68
3.5.3在分界線或分界面處生成單位厚度的界面單元68
3.6實例──儲液罐的格線劃分68
3.6.1GUI方式69
3.6.2命令方式71
3.7延伸和掃掠生成有限元模型71
3.7.1延伸生成格線72
3.7.2掃掠生成格線73
3.8修正有限元模型75
3.8.1局部細化格線75
3.8.2移動、複製節點和單元77
3.8.3控制面、線和單元的法向78
3.8.4修改單元屬性79
3.9直接通過節點和單元生成有限元模型79
3.9.1節點79
3.9.2單元81
3.10編號控制83
3.10.1合併重複項83
3.10.2編號壓縮84
3.10.3設定起始編號84
3.10.4編號偏差85
3.11實例——軸承座的格線劃分85
3.11.1GUI方式85
3.11.2命令方式89
3.12本章小結90
第4章施載入荷
4.1載荷概論92
4.1.1什麼是載荷92
4.1.2載荷步、子步和平衡疊代92
4.1.3時間參數93
4.1.4階躍載荷與坡道載荷94
4.2施載入荷94
4.2.1施載入荷95
4.2.2軸對稱載荷與反作用力99
4.2.3利用表格來施載入荷100
4.2.4利用函式來施載入荷和邊界條件102
4.3實例──軸承座載荷和約束的施加103
4.3.1GUI方式104
4.3.2命令方式106
4.4設定載荷步選項106
4.4.1通用選項106
4.4.2動力學分析選項109
4.4.3非線性選項110
4.4.4輸出控制110
4.4.5Biot—Savart選項111
4.4.6譜分析選項112
4.4.7創建多載荷步檔案112
4.5實例──儲液罐載荷和約束的施加113
4.5.1GUI方式113
4.5.2命令方式115
4.6本章小結116
第5章求解
5.1求解概論118
5.1.1使用直接求解法119
5.1.2計算求解119
5.2利用特定的求解控制器來指定求解類型119
5.2.1使用AbridgedSolution選單選項120
5.2.2使用“求解控制”對話框120
5.3多載荷步求解121
5.3.1多重求解法121
5.3.2載荷步檔案法122
5.3.3矩陣參數法（數組參數法）122
5.4實例──軸承座和儲液罐模型求解123
5.5本章小結124
第6章後處理
6.1後處理概述126
6.1.1結果檔案126
6.1.2後處理可用的數據類型126
6.2通用後處理器127
6.2.1將數據結果讀入資料庫127
6.2.2圖像顯示結果132
6.2.3列表顯示結果137
6.2.4將結果旋轉到不同坐標系中顯示138
6.3實例──軸承座計算結果後處理140
6.3.1GUI方式140
6.3.2命令方式142
6.4時間歷程後處理器142
6.4.1定義和儲存POST26變數143
6.4.2檢查變數145
6.4.3時間歷程後處理器的其他功能147
6.5實例──儲液罐計算結果後處理148
6.5.1GUI方式148
6.5.2命令方式150
6.6本章小結150
第7章結構靜力分析
7.1結構靜力概論152
7.2結構靜力學分析的基本設定152
7.2.1設定求解控制選項152
7.2.2設定其他求解選項155
7.2.3施載入荷157
7.3實例──齒輪應力分析159
7.3.1分析問題159
7.3.2建立模型159
7.3.3定義邊界條件並求解168
7.3.4查看結果170
7.4本章小結172
第8章模態分析
8.1模態分析概論174
8.2模態分析的基本設定174
8.2.1載入及求解174
8.2.2擴展模態177
8.3實例──齒輪模態分析178
8.3.1分析問題178
8.3.2建立模型178
8.3.3進行模態設定、定義邊界條件並求解184
8.3.4查看結果187
8.4本章小結188
第9章諧回響分析
9.1諧回響分析概論190
9.1.1完全法190
9.1.2減縮方法190
9.1.3模態疊加法191
9.1.4諧回響分析方法的共同局限性191
9.2諧回響分析的基本設定191
9.2.1定義分析類型和載荷選項
9.2.1定義分析類型和載荷選項191
9.2.2在模型上載入193
9.2.3指定載荷步選項195
9.3實例──琴弦諧回響分析196
9.3.1分析問題196
9.3.2建立模型196
9.3.3查看結果205
9.4本章小結207
第10章瞬態動力學分析
10.1瞬態動力學概論209
10.1.1完全法209
10.1.2模態疊加法209
10.1.3減縮法209
10.2瞬態動力學分析的基本設定210
10.2.1建立初始條件210
10.2.2設定求解控制器211
10.2.3設定其他求解選項212
10.2.4施載入荷212
10.2.5設定多載荷步214
10.3實例──彈簧阻尼系統自由振動分析214
10.3.1分析問題214
10.3.2建立模型215
10.3.3進行瞬態動力分析設定、定義邊界條件並求解219
10.3.4查看結果222
10.4本章小結225
第11章譜分析
11.1譜分析概論227
11.1.1回響譜227
11.1.2動力設計分析方法227
11.1.3功率譜密度227
11.2譜分析的基本步驟227
11.2.1譜分析227
11.2.2擴展模態229
11.2.2擴展模態229
11.2.3合併模態230
11.3實例——三層框架結構地震回響譜分析230
11.3.1問題描述231
11.3.2GUI操作方法231
11.4本章小結240
第12章非線性分析
12.1非線性分析概論242
12.1.1非線性行為的原因242
12.1.2非線性分析的基本信息243
12.1.3幾何非線性245
12.1.4材料非線性246
12.1.5其他非線性問題249
12.2非線性分析的基本設定249
12.2.1設定求解控制器249
12.2.2設定其他求解選項251
12.3實例──鉚釘衝壓應力分析253
12.3.1分析問題253
12.3.2建立模型253
12.3.3定義邊界條件並求解258
12.3.4查看結果260
12.4本章小結263
第13章結構屈曲分析
13.1結構屈曲概論265
13.2結構屈曲分析的基本設定265
13.2.1獲得靜力解265
13.2.2獲得特徵值屈曲解266
13.2.3擴展解266
13.3實例──框架結構的屈曲分析267
13.3.1問題描述267
13.3.2GUI路徑模式267
13.4本章小結278
第14章接觸問題分析
14.1接觸問題概論280
14.1.1一般分類280
14.1.2接觸單元280
14.2接觸分析的基本設定281
14.2.1建立模型並劃分格線281
14.2.2識別接觸對281
14.2.3定義剛性目標面281
14.2.4定義柔性接觸面282
14.2.5設定實常數和單元關鍵點284
14.2.6控制剛性目標面的運動285
14.2.7定義求解選項和載荷步285
14.3實例──齒輪副接觸分析286
14.3.1分析問題286
14.3.2建立模型287
14.3.3定義邊界條件並求解295
14.3.4查看結果297
14.4本章小結298
第15章結構最佳化
15.1結構最佳化設計概論300
15.2最佳化設計的基本步驟301
15.2.1生成分析檔案302
15.2.2建立最佳化過程中的參數304
15.2.3指定分析檔案304
15.2.4指定最佳化變數305
15.2.5選擇最佳化方法或最佳化工具305
15.2.6指定最佳化循環控制方式306
15.2.7進行最佳化分析307
15.2.8查看設計序列結果307
15.3實例──梁的形狀最佳化308
15.3.1分析問題308
15.3.2建立模型309
15.3.3定義邊界條件並求解313
15.3.4查看結果321
15.4本章小結322
第16章熱分析
16.1熱分析概論324
16.1.1熱分析的特點324
16.1.2熱分析單元324
16.2熱分析的基本過程325
16.2.1穩態熱分析325
16.2.2瞬態熱分析329
16.3穩態熱分析的實例──換熱管的熱分析333
16.4瞬態熱分析實例──鋼球淬火過程溫度分析341
16.5熱應力分析實例──換熱管的熱應力分析350
16.6本章小結355
