ANSYS 14.0有限元分析权威指南

前言

第1章 有限单元法基础理论

1.1 有限单元法概述

1.1.1 有限单元法的历史

1.1.2 有限单元法的基本概念

1.2 ANSYS14.0简介

1.2.1 ANSYS14.0的启动与退出

1.2.2 ANSYS14.0操作界面

1.2.3 ANSYS14.0文件管理

1.2.4 ANSYS14.0有限元分析流程

1.2.5 ANSYS有限元分析实例入门

1.3 本章小结

第2章 模型的建立

2.1 几何建模

2.1.1 几何建模的概念

2.1.2 模型规划

2.1.3 自底向上建模

2.1.4 自顶向下建模

2.1.5 外部数据导入

2.2 有限元模型

2.2.1 生成节点

2.2.2 定义单元

2.3 建模技术进阶

2.3.1 量纲问题

2.3.2 坐标系问题

2.4 复杂几何模型实例

2.4.1 模型简介

2.4.2 建模过程

2.5 本章小结

第3章 单元与材料

3.1 单元类型

3.1.1 结构单元

3.1.2 热单元

3.1.3 电磁单元

3.1.4 耦合场单元

3.1.5 流体单元

3.2 网格的划分

3.2.1 单元类型的选择

3.2.2 网格划分操作

3.2.3 单元尺寸控制

3.3 材料模型

3.3.1 定义材料

3.3.2 常用材料模型

3.4 实常数与截面类型

3.4.1 实常数

3.4.2 截面类型

3.5 网格的修改

3.5.1 清除网格

3.5.2 网格的局部细化

3.5.3 层状网格划分

3.6 划分网格的高级技术

3.6.1 映射网格

3.6.2 扫掠网格

3.6.3 拉伸网格

3.7 本章小结

第4章 加载与求解

4.1 加载的基础知识

4.1.1 载荷的种类

4.1.2 载荷步

4.1.3 加载方式

4.1.4 实体模型加载的特点

4.1.5 有限元模型加载的特点

4.2 施加载荷

4.2.1 自由度约束

4.2.2 集中载荷

4.2.3 面载荷

4.2.4 体载荷

4.2.5 惯性载荷

4.2.6 耦合场载荷

4.2.7 轴对称载荷与反作用力

4.2.8 初应力载荷

4.2.9 由表型数组定义载荷

4.3 耦合与约束方程

4.3.1 耦合

4.3.2 约束方程

4.4 载荷施加实例

4.5 求解

4.5.1 求解器

4.5.2 关于分析失败

4.5.3 求解的一般步骤

4.6 本章小结

第5章 ANSYS后处理

5.1 通用后处理器

5.1.1 结果文件

5.1.2 读取结果

5.1.3 结果输出

5.1.4 结果处理

5.1.5 结果查看器

5.1.6 载荷工况

5.1.7 将结果转换到不同的坐标系

5.2 时间历程后处理器

5.2.1 时间历程变量浏览器

5.2.2 定义变量

5.2.3 显示变量

5.3 本章小结

第6章 ANSYS参数化设计语言

6.1 APDL语言的参数

6.1.1 参数的概念与类型

6.1.2 参数命名规则

6.1.3 参数的定义与赋值操作

6.1.4 参数的删除操作

6.1.5 数组参数

6.2 APDL语言的流程控制

6.2.1 *GO分支语句

6.2.2 *IF分支语句

6.2.3 *DO循环语句

6.2.4 *DOWHILE循环语句

6.2.5 *REPEAT循环语句

6.3 宏文件

6.3.1 创建宏文件

6.3.2 调用宏文件

6.4 运算符、函数与函数编辑器

6.5 APDL分析方式介绍

6.5.1 基本应用与建模

6.5.2 网格划分

6.5.3 加载与求解

6.5.4 *GET命令

6.6 本章小结

第7章 ANSYS结构静力学分析

7.1 ANSYS静力学分析基础知识

7.1.1 静力学分析的基本概念

7.1.2 结构静力学分析的方法

7.2 ANSYS结构静力学分析实例

7.2.1 带轮结构静力学分析

7.2.2 内六角扳手静力学分析

7.2.3 高压气罐静力学分析

7.2.4 桁架结构静力学分析

7.3 本章小结

第8章 ANSYS结构动力学分析

8.1 结构动力学基础知识

8.1.1 关于载荷

8.1.2 结构动力学问题的分类

8.2 ANSYS模态分析

8.2.1 模态提取方法

8.2.2 网架结构的模态分析

8.3 ANSYS谐响应分析

8.3.1 谐响应分析的方法

8.3.2 吉他发声过程仿真分析

8.4 ANSYS瞬态动力学分析

8.4.1 瞬态动力学问题求解方法

8.4.2 曲柄滑块机构运动学分析

8.5 ANSYS谱分析

8.5.1 谱分析简介

8.5.2 结构抗震分析

8.6 本章小结

第9章 ANSYS显式动态分析

9.1 ANSYS显式动态分析简介

9.1.1 显式动态分析的流程

9.1.2 显式动态单元

9.1.3 显式动态分析建模

9.1.4 显式动态分析的边界条件

9.1.5 显式动态分析求解

9.1.6 显式动态接触分析

9.1.7 显式动态分析的材料模型

9.1.8 显式动态分析中的刚性体

9.1.9 显式动态分析后处理

9.1.10 跌落测试模块

9.2 ANSYS显式动态分析实例

9.2.1 问题背景

9.2.2 分析过程

9.3 本章小结

第10章 ANSYS超单元

10.1 ANSYS超单元技术简介

10.1.1 ANSYS超单元技术的应用场合

10.1.2 ANSYS超单元分析步骤

10.2 空腹工字梁结构分析

10.2.1 问题描述

10.2.2 分析求解

10.3 本章小结

第11章 ANSYS热分析

11.1 热力学基础知识

11.1.1 符号与单位

11.1.2 传热学经典理论回顾

11.1.3 热传递的方式

11.1.4 热分析的线性与非线性

11.1.5 热分析的边界条件和初始条件

11.1.6 热分析误差估计

11.2 ANSYS热分析应用实例

11.2.1 ANSYS热分析实例

11.2.2 ANSYS热-结构耦合分析实例

11.3 本章小结

第12章 ANSYS电磁分析

12.1 电磁学基础知识

12.1.1 磁场分析

12.1.2 电场分析

12.2 ANSYS电磁分析应用实例

12.2.1 ANSYS磁场分析实例

12.2.2 ANSYS静电场分析实例

12.3 本章小结

第13章 ANSYS非线性分析

13.1 概述

13.1.1 非线性分析基础知识

13.1.2 非线性问题的分类

13.1.3 非线性分析的收敛问题

13.2 非线性分析实例

13.2.1 几何与材料非线性综合问题

13.2.2 接触问题实例

13.3 本章小结

第14章 ANSYS屈曲分析

14.1 屈曲分析基础知识

14.1.1 几何非线性

14.1.2 材料屈曲

14.2 屈曲分析实例

14.2.1 特征值屈曲分析实例

14.2.2 非线性屈曲分析实例

14.3 本章小结

第15章 ANSYS生死单元技术

15.1 概述

15.1.1 生死单元的概念

15.1.2 生死单元技术应用步骤

15.2 隧道施工过程分析

15.2.1 实例背景

15.2.2 分析过程

15.3 本章小结

第16章 ANSYS有限元分析综合实例

16.1 门式起重机

16.1.1 实例背景

16.1.2 分析过程

16.2 金属焊接件分析

16.2.1 实例背景

16.2.2 分析过程

16.3 本章小结

参考文献

《ANSYS 14.0有限元分析权威指南》以有限单元法为基础，结合作者多年的工程应用经验，通过丰富的工程案例，将ANSYS 14.0在有限元分析工程领域中的应用详细介绍给读者。
　　《ANSYS 14.0有限元分析权威指南》包括基础与案例应用两部分，共16章，其中基础部分包括有限单元法与ANSYS的简介、有限单元法与ANSYS有限元分析的基本流程、ANSYS模型的建立、ANSYS的单元类型与材料加载、ANSYS的加载与求解、ANSYS后处理及参数化设计等内容；案例应用部分包括结构静力学分析、结构动力学分析、显式动态分析、热分析、电磁分析及非线性分析等，并介绍了一些高级应用技术，如超单元技术、生死单元技术等。本书遵循深入浅出的原则，通过详细的图形用户界面和命令流方式对不同的工程应用问题进行了详细的讲解，并在讲解过程中穿插介绍了大量分析方法和使用技巧。本书光盘配有书中实例的有限元模型、APDL代码以及计算结果等，方便读者查阅和参考。
　　《ANSYS 14.0有限元分析权威指南》内容翔实，适合理工院校计算机相关专业的硕士研究生、博士研究生及教师参考使用，也可以作为高等院校学生及科研院所研究人员学习ANSYS的教材，还可以作为从事热分析领域科学技术研究的工程技术人员的参考用书。