ANSYS工程结构实用案例分析

上篇ANSYS有限元分析基础

第一章ANSYS的安装和配置

第一节ANSYS的安装

一、安装ANSYS对系统的要求

二、安装ANSYS前的准备工作

三、安装ANSYS

第二节配置ANSYS

一、配置计算机

二、配置启动ANSYS产品程序

三、启动和退出ANSYS

第三节ANSYS的单位及文件

一、ANSYS的单位

二、ANSYS的文件

第二章实体建模

第一节基本知识

一、实体造型简介

二、ANSYS的坐标系

三、ANSYS的工作平面

第二节实体建模实例

实例1带孔平板的建模

实例2轴承支座的建模

实例3支座实体建模

第三节CAD几何模型导入ANSYS

一、SAT文件导入ANSYS

二、Paras01id文件导入ANSYS

三、Pro／E几何模型导入ANSYS

四、UG几何模型导入ANSYS

五、IDEAS几何模型导入ANSYS-

六、CATIA几何模型导入ANSYS

七、ADAMS和ANSYS的接口

第四节本章小结

第三章划分网格

第一节基本知识

一、有限元网格概述

二、定义单元属性

三、网格划分控制

第二节划分网格实例12D问题

一、自由网格划分

二、映射网格划分

第三节划分网格实例23D问题

一、自由网格划分

二、映射网格划分

三、对体扫掠生成网格

四、对面拖拉操作生成体及网格

第四节划分网格实例3控制网格密度

一、总体控制0

二、局部细化网格控制

第五节划分网格实例4过渡网格划分

第六节本章小结

第四章逻辑选择

第一节基本知识

一、选择实体

二、Comp／Assembly功能

三、SelectEverything功能

四、EverythingBelow功能

第二节逻辑选择实例1仓筒

第三节逻辑选择实例2叶轮

第四节本章小结

第五章加载与求解

第一节基础知识

一、载荷的分类

二、载荷步、子步和平衡迭代

三、通用选项

四、各种载荷的施加

第二节加载求解实例1六角扳手

第三节加载求解实例2三维支架

第四节本章小结

第六章后处理

第一节基本知识

一、通用后处理器POST1

二、时间历程后处理器POST26

第二节后处理实例1圆孔板静力分析后处理

第三节后处理实例2六角扳手静力分析后处理

第四节本章小结

下篇ANSYS有限元分析专题

第七章桁架和梁的有限元分析

第一节基本知识

一、桁架和梁的有限元分析概要

二、桁架和梁的常用单元

第二节桁架的有限元分析实例

案例12D桁架的有限元分析

案例23D桁架的有限元分析

第三节梁的有限元分析实例

案例12D梁的有限元分析

案例23D梁的有限元分析

第四节本章小结

第八章平面和壳问题的有限元分析

第一节基本知识

一、平面应力问题

二、平面应变问题

三、壳的问题

第二节平面问题有限元分析实例

案例1角架的静力分析

案例2水坝的静力分析

第三节壳问题有限元分析实例

案例书架的静力分析

第四节本章小结

第九章轴对称问题的有限元分析

第一节基本知识

一、轴对称问题的定义

二、用ANSYS解决2D轴对称问题的规定

第二节2D轴对称问题有限元分析实例

案例1圆柱筒的静力分析

案例2飞轮的静力分析

第三节3D轴对称问题有限元分析实例

案例飞轮的静力分析

第四节本章小结

第十章3D实体的有限元分析

第一节基本知识

一、3D实体建模方法

二、3D实体的常用单元

第二节3D实体的有限元分析实例

案例车刀的静力分析

第三节本章小结

第十一章有限元分析的装配技术

第一节基本知识

一、模型的归档与模型的合并装配

二、MPC多点约束装配

第二节装配实体的有限元分析实例

案例装配体的有限元分析

第三节本章小结

第十二章模态分析

第一节基本知识

一、模态分析的概念及有限元基本方程

二、基于ANSYS模态分析的方法及所用单元

第二节预应力模态分析实例

案例高速旋转圆盘锯片模态分析

第三节本章小结

第十三章谐响应分析

第一节基本知识

一、谐响应分析的概念及有限元基本方程

二、谐响应分析的方法

第二节谐响应分析实例

案例实验台座的谐响应分析

第三节本章小结

第十四章瞬态动力学分析

第一节基本知识

第二节瞬态动力学分析实例

案例自由度弹簧质量系统瞬态分析

第三节本章小结

第十五章屈曲分析

第一节基本知识

一、特征值屈曲分析

二、非线性屈曲分析

第二节特征值屈曲分析实例

案例椭圆形吊臂的特征值屈曲分析

第三节本章小结

第十六章接触问题的有限元分析技术

第一节基本知识

一、接触问题分类

二、接触单元

三、接触分析的步骤

第二节接触分析的有限元分析实例

案例接触问题的有限元分析

第三节本章小结

第十七章拓扑优化

第一节基本知识

一、拓扑优化的概念

二、拓扑优化的基本过程

第二节拓扑优化设计实例

案例桥梁的拓扑优化设计

第三节本章小结

第十八章优化设计

第一节基本知识

一、优化设计的概念

二、优化设计中的基本术语

三、优化设计的步骤

第二节优化设计实例

案例桁架的轻量化优化设计

第三节本章小结

参考文献

　　本书面向广大初学者和中高级用户，特别适合工程专业技术人员及理工院校高年级本科生和研究生使用。书中在ANSYS有限元分析基础部分，以实例方式讲解了建立实体模型的方法、划分网格的方法与技巧、选择技术、加载求解技术和后处理技术等关键技术专题；ANSYS有限元分析专题部分，结合19个有代表性的专业范例，对相应的结构分析方法和过程进行了详细的讲解，包括静力分析中的桁架、梁、板、壳、轴对称、三维实体和组合装配体的有限元分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、结构屈曲分析、接触分析、拓扑优化和结构优化设计等问题。对于每一个案例的理论基础进行了详细讲解，并对操作与分析方法进行了深入剖析，给出了详尽的解题思路和解答过程，对各类问题进行了高度的概括和总结。本书附有光盘，读者可以通过观看录像的方式，学习各类有限元分析问题的方法。相当于老师在旁边手把手地指导，可起到事半功倍的效果。　　本书共分上下两篇，包括ANSYS有限元分析基础和ANSYS有限元分析专题。在ANSYS有限元分析基础部分，以实例方式讲解了建立实体模型的方法、划分网格的方法与技巧、选择技术、加载求解技术和后处理技术等关键技术；在ANSYS有限元分析专题部分，结合精选的19个有代表性的专业范例，以图解方式对相应的结构分析方法和过程进行了详细的讲解，包括静力分析中的桁架、梁、板、壳、轴对称、三维实体和组合装配体的有限元分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、结构屈曲分析、接触分析、拓扑优化和结构优化设计等问题。　　本书围绕每个专业实例精选了一系列实例操作步骤，每个步骤均配以真实的屏幕图形，并以最简练、直白的文字描述，使读者能够边学习边操练。本书还附有光盘，读者可以通过观看录像的方式，学习各类有限元分析问题的操作过程。相当于老师在旁边手把手地指导，可起到事半功倍的效果。