內容簡介
本書以ANSYS Workbench 18.0 為基礎,包含結構分析、穩態導電與靜磁場分析、流體動力學分析和最佳化設計4大部分內容,共12章35個典型工程實例,具體分為結構線性靜力分析、結構非線性分析、熱力學分析、線性動力學分析、多體動力學分析、顯式動力學分析、複合材料分析、斷裂力學分析、疲勞強度分析、穩態導電與靜磁場分析、流體動力學分析和最佳化設計。作為一本工程套用實例教程,每個實例均包含問題描述、實例分析過程及分析點評。本書適用於機械工程、土木工程、水利水電、能源動力、電子通信、工程力學、航空航天等領域,既可以作為工科類專業本科生、研究生和教師的參考書及教學用書,也可供相關領域從事產品設計、仿真和最佳化的工程技術人員及廣大CAE愛好者參考。
圖書目錄
前 言
第1章 結構線性靜力分析 1
1.1 貨車後懸架鋼板彈簧靜力分析 1
1.2 焊接吊裝工裝托架靜力分析 6
第2章 結構非線性分析 16
2.1 片彈簧接觸非線性及大變形分析 16
2.2 卡箍緊固件螺栓預緊非線性接觸分析 22
2.3 金屬軋製成形非線性分析 31
第3章 熱力學分析 38
3.1 飛機雙層窗導熱分析 38
3.2 電晶體瞬態熱分析 41
第4章 線性動力學分析 47
4.1 電風扇扇葉模態分析 47
4.2 燃氣輪機機座預應力模態分析 51
4.3 垂直軸風力發電機葉片振動諧回響分析 56
4.4 舞台鋼結構立柱回響譜分析 63
4.5 發動機曲軸隨機振動分析 68
4.6 舞台鋼結構立柱屈曲分析 71
4.7 臥式壓力容器非線性屈曲分析 73
第5章 多體動力學分析 82
5.1 四桿機構剛體動力學分析 82
5.2 發動機曲柄連桿機構剛柔耦合分析 86
第6章 顯式動力學分析 94
6.1 小汽車撞擊鋼平板分析 94
6.2 子彈衝擊帶鋁板內襯陶瓷裝甲分析 100
第7章 複合材料分析 113
7.1 圓柱螺旋彈簧管複合材料分析 113
7.2 儲熱管複合材料分析 121
第8章 斷裂力學分析 134
8.1 三通接頭管表面缺陷裂紋斷裂分析 134
8.2 雙懸臂樑接觸區域接觸粘結界面失效分析 139
第9章 疲勞強度分析 147
9.1 壓力容器疲勞分析 147
9.2 工具機彈簧夾頭疲勞分析 154
第10章 穩態導電與靜磁場分析 161
10.1 直流電電壓分析 161
10.2 三相變壓器電磁分析 164
第11章 流體動力學分析 175
11.1 罐體充水過程分析 175
11.2 離心泵空化現象分析 184
11.3 圓柱形燃燒室燃燒和輻射分析 194
11.4 水龍頭冷熱水混合耦合分析 203
11.5 水管管壁耦合分析 213
11.6 振動片雙向流固耦合分析 221
第12章 最佳化設計 231
12.1 桁架支座的多目標最佳化 231
12.2 箱體中心鐵塊的流固耦合及多目標驅動最佳化 240
12.3 三角托架拓撲最佳化 258
參考文獻 266