ANSYS Workbench 14.0结构分析快速入门、进阶与精通

目 录

第1章 ANSYS Workbench基础 1

1．1 有限元CAE设计优势 1

1．2 ANSYS Workbench概述 3

1．3 ANSYS Workbench14．0新功能概述 3

1．4 ANSYS Workbench安装 7

1．5 启动ANSYS Workbench 14

1．6 ANSYS Workbench用户界面 15

1．7 ANSYS Workbench项目列表操作 18

1．7．1 新建项目列表 18

1．7．2 项目列表基本操作 23

1．8 ANSYS Workbench结构分析流程 26

1．9 ANSYS Workbench文件基本操作与管理 26

1．9．1 文件基本操作 26

1．9．2 文件管理 28

1．10 Mechanical APDL简介 30

1．11 Workbench与CAD软件系统集成设置 32

第2章 ANSYS Workbench基本操作 35

2．1 概述 35

2．2 设计数据管理 36

2．2．1 设计数据管理界面 36

2．2．2 定义新材料 39

2．2．3 材料数据库管理器 41

2．2．4 定义新材料库 42

2．3 设计参数设置 45

2．3．1 概述 45

2．3．2 参数设置操作 48

2．4 几何属性 53

2．4．1 导入几何体 53

2．4．2 几何体属性 53

2．5 单位系统 55

2．5．1 设置单位系统 55

2．5．2 新建单位系统 56

2．6 选择工具 57

2．6．1 一般选择工具 57

2．6．2 命名选择工具 59

2．7 坐标系 65

2．8 求解选项 67

2．9 求解与后处理结果 67

2．10 结果后处理工具 72

2．10．1 结果工具栏 72

2．10．2 剖截面 79

2．11 分析报告 81

2．11．1 创建结果图解报告 81

2．11．2 创建分析报告 83

第3章 几何建模 86

3．1 Design Modeler 几何建模基础 86

3．1．1 Design Modeler 建模平台 86

3．1．2 Design Modeler鼠标操作 90

3．2 二维草图绘制 91

3．2．1 草图平面 91

3．2．2 进入与退出草图绘制模式 96

3．2．3 草绘设置 97

3．2．4 草图的绘制 98

3．2．5 草图修改 102

3．2．6 草图尺寸标注 109

3．2．7 草图约束 114

3．3 三维实体建模 116

3．3．1 基本体素建模 116

3．3．2 拉伸 120

3．3．3 特征操作与编辑 126

3．3．4 旋转 128

3．3．5 圆角 129

3．3．6 倒斜角 131

3．3．7 抽壳/曲面 132

3．3．8 扫描 134

3．3．9 混合 135

3．4 三维实体操作 136

3．4．1 冻结与解冻 136

3．4．2 布尔操作 138

3．4．3 体操作 140

3．4．4 阵列 146

3．4．5 分割 149

3．4．6 对称 151

3．4．7 填充 151

3．4．8 包围 153

3．5 几何体的简化与修复 154

3．5．1 删除面 154

3．5．2 延伸曲面 155

3．5．3 修补曲面 156

3．5．4 合并曲面 157

3．5．5 提取中面 158

3．5．6 接合 159

3．5．7 几何体修复 160

3．6 分析工具 170

3．7 概念建模 172

3．7．1 创建线体 172

3．7．2 创建面体 174

3．7．3 横截面 177

3．8 ANSYS Workbench几何建模实际应用一 178

3．9 ANSYS Workbench几何建模实际应用二 182

3．10 ANSYS Workbench几何建模实际应用三 187

3．11 ANSYS Workbench几何建模实际应用四 193

3．12 ANSYS Workbench几何建模实际应用五 198

3．13 ANSYS Workbench几何建模实际应用六 206

第4章 网格划分 217

4．1 ANSYS Workbench14．0网格划分基础 217

4．1．1 概述 217

4．1．2 网格类型 218

4．1．3 ANSYS网格划分平台 219

4．1．4 ANSYS Workbench网格划分界面 219

4．1．5 网格划分方法 221

4．1．6 ANSYS Workbench网格划分流程 224

4．2 全局网格控制 224

4．2．1 概述 224

4．2．2 划分网格 225

4．2．3 全局网格参数设置 226

4．2．4 全局网格参数设置实际应用 231

4．3 局部网格控制 234

4．3．1 概述 234

4．3．2方法控制 235

4．3．3尺寸控制 241

4．3．4接触尺寸控制 245

4．3．5加密控制 246

4．3．6面映射控制 247

4．3．7匹配控制 250

4．3．8简化控制 251

4．3．9分层网格控制 253

4．4 虚拟拓扑 254

4．4．1 概述 254

4．4．2 虚拟拓扑基本操作 256

4．4．3 虚拟拓扑在网格划分中的应用 263

4．5 网格检查 268

4．6 ANSYS Workbench网格划分实际应用一 276

4．7 ANSYS Workbench网格划分实际应用二 278

4．8 ANSYS Workbench网格划分实际应用三 282

4．9 ANSYS Workbench网格划分实际应用四 284

第5章 载荷定义 288

5．1　惯性载荷 288

5．1．1 加速度 288

5．1．2 重力加速度 290

5．1．3 旋转速度 291

5．2 结构载荷 292

5．2．1 力 292

5．2．2 压力 295

5．2．3 远程载荷 298

5．2．4 轴承载荷 299

5．2．5 螺栓载荷 300

5．2．6 力矩 302

第6章 约束定义 304

6．1 支撑约束 304

6．1．1 固定约束 305

6．1．2 强迫位移 305

6．1．3 远程位移 307

6．1．4 无摩擦约束 308

6．1．5 仅压缩约束 309

6．1．6 圆柱面约束 310

6．1．7 简支约束 311

6．1．8 固定旋转 312

6．1．9 弹性支撑 313

6．2 条件关系 314

6．2．1 耦合 315

6．2．2 约束方程 315

第7章 线性静力结构分析 316

7．1 线性静力结构分析基础 316

7．2 线性静力结构分析流程 317

7．3 杆系与梁系结构分析 322

7．3．1 概述 322

7．3．2 杆系与梁系结构分析一般流程 322

7．4 薄壳结构分析 326

7．4．1 概述 326

7．4．2 薄壳结构分析一般流程 327

7．5 平面问题分析 330

7．5．1 概述 330

7．5．2 平面应力问题 330

7．5．3 平面应变问题 337

7．5．4 轴对称问题 345

7．6 接触分析 351

7．6．1 概述 351

7．6．2 接触类型 351

7．6．3 接触定义 355

7．6．4 壳接触分析 380

7．6．5 网格连接 384

7．7 曲面接触分析实际应用 387

第8章 非线性结构分析 395

8．1 非线性分析基础 395

8．2 几何非线性 395

8．2．1 网格控制 396

8．2．2 大变形 397

8．3 材料非线性 397

8．3．1 塑性材料 398

8．3．2 超弹性材料 399

8．4 接触非线性 405

8．5 非线性诊断 405

8．5．1 非线性收敛诊断 405

8．5．2 非线性诊断总结 407

8．6 非线性结构分析流程 407

第9章 ANSYS结构分析实际综合应用 414

9．1 结构分析实际综合应用一――支架结构分析 414

9．2 结构分析实际综合应用二――飞轮结构分析 418

9．3 结构分析实际综合应用三――3D梁结构分析 422

9．4 结构分析实际综合应用四――水龙头结构分析 431

9．5 结构分析实际综合应用五――汽车钣金件结构分析 435

9．6 结构分析实际综合应用六――锥形涨套结构分析 441

9．7 结构分析实际综合应用七――结构非线性分析实例 449