ANSYS基础与实例教程

前言

第1章 有限元法与ANSYS入门

1.1 有限元法与ANSYS的发展

1.2 矩阵分析法及有限元法分析的一般步骤

1.2.1 矩阵分析法

1.2.2 有限元法分析的一般步骤

1.3 ANSYS基本操作

1.3.1 ANSYS安装

1.3.2 ANSYS启动、用户界面及退出

1.3.3 ANSYS操作方式

1.3.4 ANSYS典型分析过程

1.3.5 ANSYS文件管理及日志文件使用

1.4 本章小结

1.5 思考与练习

第2章 有限元法基础理论

2.1 结构静力学问题的有限元法

2.1.1 平面问题有限元法

2.1.2 轴对称问题有限元法

2.1.3 空间问题有限元法

2.1.4 等参数有限元方法

2.1.5 单元与整体分析

2.2 结构动力学问题有限元法

2.2.1 运动方程

2.2.2 质量矩阵

2.2.3 阻尼矩阵

2.2.4 结构自振频率与振型

2.2.5 振型叠加法求解结构的受迫振动

2.3 结构非线性有限元法

2.3.1 塑性力学问题

2.3.2 大位移问题

2.4 本章小结

2.5 思考与练习

第3章 ANSYS建模

3.1 建模基础

3.1.1 模型生成

3.1.2 坐标系统

3.1.3 工作平面

3.1.4 实体模型

3.1.5 有限元模型

3.2 建立复杂有限元模型

3.3 连接板建模实例

3.4 轴类零件建模实例

3.4.1 自底向上建模

3.4.2 自顶向下建模

3.5 圆柱齿轮建模实例

3.6 本章小结

3.7 思考与练习

第4章 结构线性静力分析

4.1 结构静力分析过程与步骤

4.1.1 建立模型

4.1.2 施加载荷并求解

4.1.3 检查结果

4.2 连杆受力分析实例

4.3 圆孔应力集中分析实例

4.4 本章小结

4.5 思考与练习

第5章 动力学分析

5.1 动力学分析的过程与步骤

5.1.1 模态分析

5.1.2 谐响应分析

5.1.3 瞬态动力学分析

5.2 机翼模态分析实例

5.3 汽车悬架系统的谐响应分析实例

5.4 本章小结

5.5 思考与练习

第6章 非线性分析

6.1 基本概念

6.2 非线性分析的过程与步骤

6.2.1 建模

6.2.2 加载求解

6.2.3 查看结果

6.3 装载时矿石对车厢的冲击非线性分析实例

6.4 圆盘塑性变形分析实例

6.5 销与销孔接触分析实例

6.6 本章小结

6.7 思考与练习

第7章 优化设计

7.1 结构优化设计

7.1.1 优化设计的相关概念

7.1.2 优化设计的过程与步骤

7.1.3 简支梁优化设计实例

7.1.4 桁架轻型化优化设计实例

7.2 拓扑优化技术

7.2.1 拓扑优化介绍

7.2.2 拓扑优化步骤

7.2.3 梁结构拓扑优化实例

7.3 本章小结

7.4 思考与练习

第8章 ANSYS分析综合实例

8.1 三缸发动机连杆优化设计

8.1.1 连杆优化设计模型

8.1.2 优化设计操作步骤

8.2 三缸发动机曲轴负荷分析

8.2.1 分析说明

8.2.2 分析步骤

附录 ANSYS程序中常用量和单位

参考文献

《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：ANSYS基础与实例教程》以理论与实例分析相结合的形式，系统地介绍了有限元法的基础理论与ANSYS的应用，另外，附录中给出了有限元法涉及的弹性力学基本知识。
　　《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：ANSYS基础与实例教程》以矩阵分析法阐述有限元法的基本思想和分析步骤，只要接触过材料力学的读者皆可轻松入门。首先对有限元法基础理论进行了提炼总结。然后结合作者的研究经历和实践经验，考虑解决实际问题的需求，举例说明了ANSYS在连接板、轴类零件、圆柱齿轮等结构件建模，连杆、孔应力集中的结构线性静力分析，机翼模态、汽车悬架系统谐响应的动力学分析，矿石对车厢的冲击、圆盘塑性变形、销与销孔接触分析等非线性分析，桁架轻量化及拓扑优化等方面的具体应用方法。最后给出用ANSYS进行发动机连杆优化设计和曲轴动力分析的操作实例。
　　《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：ANSYS基础与实例教程》可作为土木、水利、机械等工科专业本科生及研究生教材，也可以作为工程设计人员的参考用书。