ANSYS 17.0有限元分析从入门到精通 中文版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

ANSYS 17.0有限元分析从入门到精通 中文版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1篇 操作基础篇2

第1章 ANSYS 17.0入门2

1.1 ANSYS 17.0的用户界面3

1.2 ANSYS文件系统4

1.2.1 文件类型4

1.2.2 文件管理5

1.3 ANSYS分析过程8

1.3.1 建立模型8

1.3.2 加载并求解9

1.3.3 后处理9

1.4 实例入门——托架受力分析9

1.4.1 分析实例描述10

1.4.2 建立模型10

1.4.3 查看计算结果18

第2章 几何建模20

2.1 坐标系简介21

2.1.1 总体和局部坐标系21

2.1.2 显示坐标系23

2.1.3 节点坐标系24

2.1.4 单元坐标系25

2.1.5 结果坐标系25

2.2 工作平面的使用26

2.2.1 定义一个新的工作平面26

2.2.2 控制工作平面的显示和样式27

2.2.3 移动工作平面27

2.2.4 旋转工作平面27

2.2.5 还原一个已定义的工作平面28

2.3 布尔操作28

2.3.1 布尔运算的设置28

2.3.2 交运算29

2.3.3 两两相交30

2.3.4 相加31

2.3.5 相减31

2.3.6 利用工作平面做减运算32

2.3.7 搭接33

2.3.8 分割33

2.3.9 粘接（或合并）33

2.4 编辑几何模型34

2.4.1 按照样本生成图元34

2.4.2 由对称映像生成图元35

2.4.3 将样本图元转换坐标系35

2.4.4 实体模型图元的缩放36

2.5 自底向上创建几何模型37

2.5.1 关键点37

2.5.2 硬点38

2.5.3 线39

2.5.4 面41

2.5.5 体43

2.6 实例——储液罐的实体建模44

2.6.1 GUI方式44

2.6.2 命令流方式48

2.7 自顶向下创建几何模型（体素）49

2.7.1 创建面体素50

2.7.2 创建实体体素50

2.8 实例——轴承座的实体建模51

2.8.1 GUI方式52

2.8.2 命令流方式57

2.9 从IGES文件中将几何模型导入ANSYS59

2.10 实例——输入IGES单一实体60

2.11 实例——对输入模型修改62

第3章 划分网格66

3.1 有限元网格概论67

3.2 设定单元属性67

3.2.1 生成单元属性表67

3.2.2 在划分网格之前分配单元属性68

3.3 网格划分的控制70

3.3.1 ANSYS网格划分工具（MeshTool）70

3.3.2 单元形状70

3.3.3 选择自由或映射网格划分71

3.3.4 控制单元边中节点的位置72

3.3.5 划分自由网格时的单元尺寸控制（SmartSizing）72

3.3.6 映射网格划分中单元的默认尺寸73

3.3.7 局部网格划分控制74

3.3.8 内部网格划分控制74

3.3.9 生成过渡棱锥单元76

3.3.10 将退化的四面体单元转化为非退化的形式76

3.3.11 执行层网格划分77

3.4 自由网格划分和映射网格划分控制77

3.4.1 自由网格划分77

3.4.2 映射网格划分79

3.5 实例——储液罐的网格划分83

3.5.1 GUI方式83

3.5.2 命令流方式86

3.6 延伸和扫掠生成有限元模型87

3.6.1 延伸（Extrude）生成网格87

3.6.2 扫掠（VSWEEP）生成网格89

3.7 修正有限元模型92

3.7.1 局部细化网格92

3.7.2 移动和复制节点及单元94

3.7.3 控制面、线和单元的法向95

3.7.4 修改单元属性97

3.8 直接通过节点和单元生成有限元模型97

3.8.1 节点97

3.8.2 单元99

3.9 编号控制101

3.9.1 合并重复项101

3.9.2 编号压缩102

3.9.3 设定起始编号102

3.9.4 编号偏差103

3.10 实例——轴承座的网格划分104

3.10.1 GUI方式104

3.10.2 命令流方式108

第4章 施加载荷110

4.1 载荷概论111

4.1.1 什么是载荷111

4.1.2 载荷步、子步和平衡迭代112

4.1.3 时间参数113

4.1.4 阶跃载荷与坡道载荷113

4.2 施加载荷114

4.2.1 载荷分类114

4.2.2 轴对称载荷与反作用力119

4.2.3 利用表格施加载荷120

4.2.4 利用函数施加载荷和边界条件122

4.3 实例——轴承座的载荷和约束施加124

4.3.1 GUI方式124

4.3.2 命令流方式127

4.4 设定载荷步选项128

4.4.1 通用选项128

4.4.2 动力学分析选项131

4.4.3 非线性选项132

4.4.4 输出控制132

4.4.5 Biot-Savart选项133

4.4.6 谱分析选项133

4.4.7 创建多载荷步文件134

4.5 实例——储液罐的载荷和约束施加135

4.5.1 GUI方式135

4.5.2 命令流方式138

第5章 求解141

5.1 求解概论142

5.1.1 使用直接求解法142

5.1.2 使用其他求解器143

5.1.3 获得解答143

5.2 利用特定的求解控制器指定求解类型144

5.2.1 使用Abridged Solution菜单选项144

5.2.2 使用求解控制对话框144

5.3 多载荷步求解145

5.3.1 多重求解法146

5.3.2 使用载荷步文件法146

5.3.3 使用数组参数法（矩阵参数法）147

5.4 实例——轴承座和储液罐模型求解148

第6章 后处理150

6.1 后处理概述151

6.1.1 结果文件152

6.1.2 后处理可用的数据类型152

6.2 通用后处理器（POST1）153

6.2.1 将数据结果读入数据库153

6.2.2 图像显示结果159

6.2.3 列表显示结果166

6.2.4 将结果旋转到不同坐标系中并显示168

6.3 实例——轴承座计算结果后处理169

6.3.1 GUI方式170

6.3.2 命令流方式173

6.4 时间历程后处理（POST26）173

6.4.1 定义和储存POST26变量174

6.4.2 检查变量176

6.4.3 POST26后处理器的其他功能178

6.5 实例——储液罐计算结果后处理179

6.5.1 GUI方式179

6.5.2 命令流方式182

第2篇 专题实例篇184

第7章 结构静力分析184

7.1 结构静力概论185

7.2 实例——高速齿轮应力分析185

7.2.1 分析问题185

7.2.2 建立模型186

7.2.3 定义边界条件并求解201

7.2.4 查看结果203

7.2.5 命令流执行方式207

7.3 实例——钢桁架桥静力受力分析207

7.3.1 分析问题207

7.3.2 建立模型207

7.3.3 定义边界条件并求解215

7.3.4 查看结果217

7.3.5 命令流执行方式221

7.4 实例——联轴体的静力分析实例221

7.4.1 分析问题221

7.4.2 建立模型222

7.4.3 定义边界条件并求解226

7.4.4 查看结果229

7.4.5 命令流执行方式235

第8章 模态分析236

8.1 模态分析概论237

8.2 实例——高速齿轮模态分析237

8.2.1 分析问题237

8.2.2 建立模型237

8.2.3 进行模态设置、定义边界条件并求解243

8.2.4 查看结果246

8.2.5 命令流模式250

8.3 实例——钢桁架桥模态分析250

8.3.1 问题描述250

8.3.2 GUI操作方法251

8.3.3 命令流实现255

第9章 谐响应分析256

9.1 谐响应分析概论257

9.1.1 Full Method（完全法）257

9.1.2 Reduced Method（减缩法）258

9.1.3 Mode Superposition Method（模态叠加法）258

9.1.4 3种方法的共同局限性258

9.2 实例——悬臂梁谐响应分析258

9.2.1 分析问题259

9.2.2 建立模型259

9.2.3 查看结果270

9.2.4 命令流方式272

第10章 瞬态动力学分析273

10.1 瞬态动力学概论274

10.1.1 Full Method（完全法）274

10.1.2 Mode Superposition Method（模态叠加法）274

10.1.3 Reduced Method（减缩法）275

10.2 实例——哥伦布阻尼的自由振动分析275

10.2.1 问题描述275

10.2.2 GUI模式275

10.2.3 命令流方式287

第11章 谱分析288

11.1 谱分析概论289

11.1.1 响应谱289

11.1.2 动力设计分析方法（DDAM）289

11.1.3 功率谱密度（PSD）289

11.2 实例——支撑平板动力效果谱分析290

11.2.1 问题描述290

11.2.2 建立模型290

11.2.3 命令流方式308

第12章 非线性分析309

12.1 非线性分析概论310

12.1.1 非线性行为的原因310

12.1.2 非线性分析的基本信息311

12.1.3 几何非线性313

12.1.4 材料非线性314

12.1.5 其他非线性问题318

12.2 实例——铆钉冲压应力分析318

12.2.1 分析问题318

12.2.2 建立模型318

12.2.3 定义边界条件并求解324

12.2.4 查看结果326

12.2.5 命令流330

第13章 结构屈曲分析331

13.1 结构屈曲概论332

13.2 实例——圆盘边缘屈曲分析332

13.2.1 分析问题332

13.2.2 建立模型332

13.2.3 定义边界条件并求解336

13.2.4 查看结果340

13.2.5 命令流345

第14章 接触问题分析346

14.1 接触问题概论347

14.1.1 一般分类347

14.1.2 接触单元347

14.2 实例——齿轮副的接触分析348

14.2.1 分析问题348

14.2.2 建立模型348

14.2.3 定义边界条件并求解359

14.2.4 查看结果361

14.2.5 命令流方式363

第15章 结构优化364

15.1 结构优化设计概论365

15.2 实例——梁结构优化设计366

15.2.1 问题描述367

15.2.2 命令流方式382

第3篇 热分析篇384

第16章 稳态热分析与瞬态热分析384

16.1 热分析概论385

16.1.1 热分析的特点385

16.1.2 热分析单元386

16.2 热载荷和边界条件的类型386

16 2.1 概述386

16.2.2 热载荷和边界条件注意事项387

16.3 稳态热分析概述387

16.3.1 稳态热分析定义387

16.3.2 稳态热分析的控制方程387

16.4 实例——电线生热稳态热分析388

16.4.1 GUI操作步骤388

16.4.2 命令流方式401

16.5 瞬态热分析概述402

16.5.1 瞬态热分析特性402

16.5.2 瞬态热分析前处理考虑因素402

16.5.3 控制方程403

16.5.4 初始条件的施加403

16.6 实例——钢球淬火过程瞬态热分析404

16.6.1 GUI分析过程404

16.6.2 命令流方式413

第17章 热辐射和相变分析414

17.1 热辐射基本理论及在ANSYS中的处理方法415

17.1.1 热辐射特性415

17.1.2 ANSYS中热辐射的处理方法415

17.2 实例——两同心圆柱体间热辐射分析415

17.2.1 问题描述415

17.2.2 问题分析416

17.2.3 GUI操作步骤416

17.2.4 APDL命令流程序427

17.3 实例——圆台形物体热辐射分析427

17.3.1 问题描述427

17.3.2 问题分析428

17.3.3 GUI操作步骤428

17.3.4 APDL命令流程序434

17.4 相变分析概述434

17.4.1 相和相变434

17.4.2 潜在热量和焓434

17.4.3 相变分析基本思路435

17.5 实例——茶杯中水结冰过程分析437

17.5.1 问题描述437

17.5.2 问题分析438

17.5.3 GUI操作步骤438

17.5.4 APDL命令流程序450

第4篇 电磁分析篇452

第18章 电磁场有限元分析简介452

18.1 电磁场有限元分析概述453

18.1.1 电磁场中常见边界条件453

18.1.2 ANSYS电磁场分析对象453

18.1.3 电磁场单元概述454

18.1.4 电磁宏455

18.2 远场单元及远场单元的使用456

18.2.1 远场单元457

18.2.2 使用远场单元的注意事项457

第19章 二维磁场分析459

19.1 二维静态磁场分析中要用到的单元460

19.2 实例——二维螺线管制动器内静态磁场的分析460

19.2.1 问题描述460

19.2.2 GUI操作方法462

19.2.3 命令流实现474

19.3 二维谐波磁场分析中要用到的单元474

19.4 实例——二维非线性谐波分析474

19.4.1 问题描述474

19.4.2 GUI操作方法474

19.4.3 命令流实现482

19.5 二维瞬态磁场分析中要用到的单元482

19.6 实例——带缝导体瞬态分析483

19.6.1 问题描述483

19.6.2 GUI操作方法483

19.6.3 命令流实现494

第20章 三维磁场分析500

20.1 三维静态磁场标量法分析中要用到的单元501

20.2 实例——带空气隙的永磁体502

20.2.1 问题描述502

20.2.2 GUI操作方法503

20.2.3 命令流实现515

20.3 棱边单元边方法中用到的单元515

20.4 实例——电动机沟槽中瞬态磁场分布515

20.4.1 问题描述515

20.4.2 创建物理环境516

20.4.3 建立模型、赋予特性、划分网格517

20.4.4 加边界条件和载荷519

20.4.5 求解520

20.4.6 查看计算结果522

20.4.7 命令流实现526

第21章 电场分析527

21.1 电场分析要用到的单元528

21.2 实例——正方形电流环中的磁场530

21.2.1 问题描述530

21.2.2 创建物理环境531

21.2.3 建立模型、赋予特性、划分网格532

21.2.4 加边界条件和载荷534

21.2.5 求解535

21.2.6 查看计算结果536

21.2.7 命令流实现538

21.3 h方法静电场分析中用到的单元538

21.4 实例——屏蔽微带传输线的静电分析539

21.4.1 问题描述539

21.4.2 GUI操作方法540

21.4.3 命令流实现549

21.5 电路分析中要用到的单元549

21.5.1 使用CIRCU124单元549

21.5.2 使用CIRCU125单元551

21.6 实例——谐波电路分析552

21.6.1 问题描述552

21.6.2 GUI操作方法552

21.6.3 命令流实现559

21.7 高频分析中要用到的单元559

21.8 实例——腔体高频模态分析560

21.8.1 问题描述560

21.8.2 创建物理环境560

21.8.3 建立模型、赋予特性、划分网格563

21.8.4 加边界条件和载荷564

21.8.5 求解565

21.8.6 查看结算结果566

21.8.7 命令流实现568

第5篇 耦合场分析篇570

第22章 耦合场分析简介570

22.1 耦合场分析的定义571

22.2 耦合场分析的类型571

22.2.1 直接方法571

22.2.2 载荷传递分析571

22.2.3 直接方法和载荷传递572

22.2.4 其他分析方法574

22.3 耦合场分析的单位制574

第23章 直接耦合场分析578

23.1 实例——换热管的热应力耦合分析579

23.1.1 前处理579

23.1.2 求解580

23.1.3 后处理582

23.1.4 命令流方式583

23.2 实例——热电发电机热电耦合分析583

23.2.1 前处理584

23.2.2 求解593

23.2.3 后处理594

23.2.4 命令流方式596

第24章 多场求解-MFS单码的耦合分析597

24.1 实例——厚壁圆筒的热应力分析598

24.1.1 前处理598

24.1.2 求解606

24.1.3 后处理610

24.1.4 命令流方式613

24.2 实例——机电-电路耦合分析实例614

24.2.1 前处理614

24.2.2 求解621

24.2.3 后处理624

24.2.4 命令流方式626