ANSYS有限元分析實用教程

目    錄第1章  ANSYS 8.1簡介 11.1  ANSYS 8.1軟件介紹 11.1.1  ANSYS的發(fā)展 11.1.2  ANSYS功能簡介 11.1.3  ANSYS 8.1的新特性 31.2  安裝和啟動ANSYS 8.1 31.2.1  安裝ANSYS 8.1 31.2.2  啟動 61.3  ANSYS 8.1常用圖形界面 71.3.1  應用菜單 81.3.2  工具條 81.3.3  輸入窗口 81.3.4  主菜單 91.3.5  圖形窗口 91.3.6  視圖工具欄 91.3.7  輸出窗口 91.4  第一個有限元分析實戰(zhàn) 101.4.1  有限元法的基本架構(gòu) 101.4.2  提出問題 111.4.3  定義參數(shù) 121.4.4  創(chuàng)建幾何模型 171.4.5  劃分網(wǎng)格 191.4.6  加載數(shù)據(jù) 211.4.7  求解 211.4.8  結(jié)果分析 231.5  ANSYS 8.1程序結(jié)構(gòu)分析 251.5.1  ANSYS 8.1架構(gòu) 251.5.2  ANSYS 8.1文件格式 271.6  小結(jié) 281.7  習題 28 第2章  建立有限元模型 302.1  坐標系與工作平面 302.1.1  全局坐標系和局部坐標系 302.1.2  顯示坐標系 342.1.3  節(jié)點坐標系 352.1.4  單元坐標系 362.1.5  結(jié)果坐標系 372.1.6  工作平面 372.2  節(jié)點定義 402.2.1 生成節(jié)點 412.2.2 節(jié)點填充及復制 422.2.3 查看節(jié)點 432.2.4  刪除節(jié)點 452.2.5  移動節(jié)點 462.3  單元定義 472.3.1  定義單元類型 472.3.2  定義實常數(shù) 492.3.3  定義材料特性 502.3.4  生成單元 502.4  小結(jié) 532.5  習題 53第3章  實體模型的建立 553.1  實體模型概述 553.2  自底向上建模 563.2.1  定義關鍵點 573.2.2  選擇、查看和刪除關鍵點 593.2.3  定義線 613.2.4  選擇、查看和刪除線 643.2.5  定義面 653.2.6  選擇、查看和刪除面 663.2.7  定義體 673.2.8  選擇、查看和刪除體 683.3  自頂向下建模 693.3.1  建立矩形面原始對象 693.3.2  建立圓或環(huán)形面原始對象 703.3.3  建立正多邊形面原始對象 713.3.4  建立長方體原始對象 723.3.5  建立柱體原始對象 733.3.6  建立多棱柱原始對象 753.3.7  建立球體或部分球體原始對象 753.3.8  建立錐體或圓臺原始對象 763.3.9  建立環(huán)體或部分環(huán)體原始對象 773.4  布爾運算 773.4.1  布爾運算的基礎設置 773.4.2  交運算 793.4.3  加運算 823.4.4  減運算 823.4.5  工作平面減運算 873.4.6  搭接 873.4.7  分割 883.4.8  粘接（或合并） 893.5  編輯圖元 903.5.1  移動圖元 913.5.2  復制圖元 913.5.3  鏡像圖元 923.5.4  縮放圖元 933.5.5  將圖元轉(zhuǎn)換坐標系 933.6  運用組件和部件 943.6.1  組件和部件的操作 943.6.2  通過組件和部件選擇實體 963.7  小結(jié) 963.8  習題 97第4章  網(wǎng)格劃分 984.1  網(wǎng)格劃分的過程 984.1.1  定義單元類型 984.1.2  定義實常數(shù) 1014.1.3  定義材料參數(shù) 1044.2  網(wǎng)格劃分控制 1084.2.1  網(wǎng)格劃分工具 1094.2.2  Smartsize網(wǎng)格劃分控制 1114.2.3  尺寸控制 1134.2.4  單元形狀控制 1164.2.5  網(wǎng)格劃分器選擇 1164.3  實體模型網(wǎng)格劃分 1214.3.1  關鍵點網(wǎng)格劃分 1214.3.2  線網(wǎng)格劃分 1224.3.3  面網(wǎng)格劃分 1224.3.4  體網(wǎng)格劃分 1234.3.5  網(wǎng)格修改 1264.4  網(wǎng)格檢查 1284.4.1  設置形狀檢查選項 1284.4.2  設置形狀限制參數(shù) 1294.4.3  確定網(wǎng)格質(zhì)量 1304.5  自適應網(wǎng)格 1314.6  小結(jié) 1354.7  習題 135第5章  加載與求解 1375.1  載荷和載荷步 1375.1.1  載荷分類 1375.1.2  載荷步、子步和平衡迭代 1385.1.3  載荷的顯示 1385.1.4  載荷步選項 1395.2  位移約束 1405.2.1  約束操作 1415.2.2  對稱和反對稱約束 1435.2.3  耦合自由度 1445.2.4  約束方程 1465.3  集中載荷 1465.3.1  施加力和力矩 1475.3.2  重復設置力和力矩 1475.3.3  縮放力和力矩 1485.3.4  轉(zhuǎn)換力和力矩 1485.4  表面載荷 1495.4.1  基本操作 1495.4.2  梁單元上的壓力載荷 1505.4.3  指定斜率 1525.4.4  函數(shù)加載 1535.4.5  表面效應單元 1565.5  體載荷 1565.5.1  施加體載荷 1565.5.2  慣性載荷 1575.6  特殊載荷 1575.6.1  耦合場載荷 1585.6.2  軸對稱載荷 1585.7  求解 1595.7.1  選擇合適的求解器 1595.7.2  求解多步載荷 1605.7.3  中斷和重新啟動 1625.8  計運行時間和文件大小 1635.9  小結(jié) 1655.10  習題 165第6章  通用后處理器 1676.1  后處理器概述 1676.1.1  讀取結(jié)果數(shù)據(jù) 1676.1.2  數(shù)據(jù)替換與追加 1706.1.3  選擇結(jié)果數(shù)據(jù) 1706.1.4  輸出控制 1716.2  圖形顯示 1726.2.1  繪制變形圖 1726.2.2  繪制等值線圖 1746.2.3  繪制矢量圖 1766.2.4  繪制粒子軌跡圖 1786.2.5  繪制破裂圖和壓碎圖 1796.3  單元表 1806.3.1  定義單元表 1806.3.2  單元表的操作 1826.3.3  顯示單元表 1826.4  使用路徑 1846.4.1  定義路徑 1846.4.2  觀察沿路徑結(jié)果 1866.4.3  進行沿路徑數(shù)學運算 1896.5  載荷工況 1896.5.1  定義載荷工況 1906.5.2  載荷工況的讀寫 1906.5.3  載荷工況數(shù)學運算 1916.6  小結(jié) 1926.7  習題 192 第7章  時間歷程后處理器 1937.1  定義和存儲變量 1937.1.1  變量定義 1937.1.2  變量存儲 1957.1.3  變量的導入 1977.2  變量的操作 1977.2.1  數(shù)學運算 1977.2.2  變量與數(shù)組相互賦值 1987.2.3  數(shù)據(jù)平滑 2007.2.4  生成響應頻譜 2027.3  查看變量 2027.3.1  圖形顯示 2027.3.2  列表顯示 2057.4  動畫技術 2077.4.1  直接生成動畫 2077.4.2  通過動畫幀顯示動畫 2087.4.3  動畫播放 2107.5  小結(jié) 2107.6  習題 211第8章  ANSYS參數(shù)化設計語言（APDL） 2128.1  APDL簡介 2128.2  使用參數(shù) 2138.2.1  標量參數(shù) 2138.2.2  數(shù)組參數(shù) 2168.2.3  數(shù)組參數(shù)的定義 2168.2.4  數(shù)組參數(shù)的賦值 2178.2.5  數(shù)組的圖形顯示 2228.2.6  參數(shù)表達式 2248.2.7  數(shù)學函數(shù) 2258.3  使用工具條 2268.3.1  工具條基本操作 2268.3.2  嵌套按鈕 2288.4  APDL宏語言 2298.4.1  宏的創(chuàng)建 2308.4.2  宏的運行 2328.4.3  APDL程序控制 2338.4.4  設置用戶交互界面 2378.5  小結(jié) 2418.6  習題 242第9章  結(jié)構(gòu)靜力分析 2439.1  結(jié)構(gòu)分析概述 2439.2  結(jié)構(gòu)線性靜力分析 2449.2.1  線性靜力分析基礎 2449.2.2  線性靜力分析實例 2449.3  結(jié)構(gòu)非線性分析 2529.3.1  幾何非線性分析 2539.3.2  幾何非線性分析實例 2549.3.3  材料非線性分析 2589.3.4  材料非線性分析實例 2599.4  小結(jié) 2649.5  習題 264第10章  ANSYS 8.1動態(tài)分析 26610.1  模態(tài)分析 26610.1.1  模態(tài)分析簡介 26610.1.2  模態(tài)分析步驟 26710.1.3  模態(tài)分析實例 27010.2  瞬時動態(tài)分析 27810.2.1  瞬態(tài)動力分析簡介 27810.2.2  瞬態(tài)動力分析步驟 27810.2.3  瞬態(tài)動力分析實例 28110.3  諧波響應分析 28810.3.1  諧波響應分析簡介 28810.3.2  諧波響應分析步驟 28810.3.3  諧波響應分析實例 29010.4  小結(jié) 29510.5  習題 295第11章  ANSYS 8.1熱力學分析 29711.1  熱分析的基礎知識 29711.1.1  符號與單位 29711.1.2  傳熱學經(jīng)典理論回顧 29811.1.3  熱傳遞的方式 29811.2  穩(wěn)態(tài)熱分析 30011.2.1  穩(wěn)態(tài)傳熱的定義 30011.2.2  熱分析的單元 30011.2.3  ANSYS穩(wěn)態(tài)熱分析的基本過程 30011.2.4  穩(wěn)態(tài)熱分析實例 30311.3  瞬態(tài)熱分析 30911.3.1  瞬態(tài)傳熱分析的定義 30911.3.2  瞬態(tài)熱分析中的單元及命令 30911.3.3  ANSYS瞬態(tài)熱分析的主要步驟 31011.3.4  瞬態(tài)熱分析實例 31211.4  小結(jié) 32011.5  習題 320第12章  優(yōu)化設計 32212.1  優(yōu)化設計基本概念 32212.2  優(yōu)化設計的步驟 32412.2.1  生成分析文件 32412.2.2  建立優(yōu)化參數(shù) 32812.2.3  指定分析文件 32812.2.4  聲明優(yōu)化變量 32812.2.5  選擇優(yōu)化工具和方法 33112.2.6  指定優(yōu)化循環(huán)控制方式 33212.2.7  進行優(yōu)化分析 33312.2.8  查看優(yōu)化結(jié)果 33412.3  基本優(yōu)化方法和工具 33612.3.1  單步運行法 33612.3.2  隨機搜索法 33712.3.3  乘子評估法 33712.3.4  等步長搜索法 33712.3.5  最優(yōu)梯度法 33712.3.6  零階方法 33812.3.7  一階方法 33912.4  優(yōu)化設計實例 33912.4.1  問題描述 33912.4.2  GUI操作步驟 34012.4.3  命令流方式 34812.5  小結(jié) 35112.6  習題 351附錄 353