最新經(jīng)典ANSYS及Workbench教程

定　價：￥70.00

作　者：	小颯工作室編
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	有限元分析 ANSYS

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ISBN：	9787120001216	出版時間：	2004-06-01	包裝：	膠版紙
開本：	26cm	頁數(shù)：	762	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　ANSYS以其功能強大、界面友好、易學(xué)易用等特點而得到廣大分析工程師的青睞。學(xué)習(xí)使用ANSYS的人越來越多，但苦于經(jīng)驗和參考資料有限，廣大ANSYS使用者往往只是了解和應(yīng)用了ANSYS很窄的一部分功能，不能全面系統(tǒng)掌握ANSYS強大而廣泛的功能，限制了ANSYS在實際工作中的應(yīng)用，造成了許多可以由ANSYS輕松解決的問題的復(fù)雜化，從而浪費使用者大量時間和精力。因此，本書獻給廣大的ANSYS使用者，旨在更快更好地了解ANSYS，并真正全面理解和掌握ANSYS提高和應(yīng)用方法，為我們在實際工程中地運用打下良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代生活的節(jié)奏加快，科技進步日新月異，競爭要求企業(yè)更快地將產(chǎn)品推向市場。將CAE（計算機輔助工程分析）融入產(chǎn)品設(shè)計的整個過程，尤其是設(shè)計階段，是提升產(chǎn)品性能，加速產(chǎn)品研發(fā)過程的有效手段。有限元技術(shù)經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，在數(shù)值算法、求解器、單元技術(shù)、材料模式方面有了極大的發(fā)展，加上硬件的突飛猛進，使得模擬計算效率更高，處理大規(guī)模的問題更為得心應(yīng)手。對當(dāng)今的有限元模型來說，3-5萬節(jié)點規(guī)模的問題已經(jīng)很司空見慣，上百萬的規(guī)模也不足為奇。這就意味著CAE分析的結(jié)果可以更為真實可信。ANSYS作為有限元領(lǐng)域的大型通用程序，以其多物理場耦合分析的先進技術(shù)和理念，在工業(yè)領(lǐng)域和研究方向都有廣泛而深入的應(yīng)用。ANSYS具有結(jié)構(gòu)、流體、熱、電磁及其相互耦合分析的功能。ANSYS經(jīng)過3多年的發(fā)展，經(jīng)典的ANSYS界面已經(jīng)不能滿足廣大的各種層次用戶的需要，因此，ANSYS開發(fā)了新一代的CAE仿真平臺ANSYSWorkbench8.。ANSYSWorkbench包括設(shè)計分析的參數(shù)化建模工具DesignModder，CAE分析環(huán)境DesignSimulation，優(yōu)化變分技術(shù)DesignXplorerVT等。ANSYSWorkbench作為新一代的仿真模擬環(huán)境，有WINDOWS風(fēng)格的優(yōu)化易用的界面，直接參數(shù)化尺寸驅(qū)動的CAD接口，能直接讀人所有常用的CAD格式，其易用性、靈活性和強大的功能都達到了分析軟件的一個新高度。本書包括基礎(chǔ)、應(yīng)用和高級技術(shù)三個部分?；菊鹿?jié)內(nèi)容（前九章）涉及經(jīng)典AlSYS8。的安裝、入門，如何選擇單元，如何進行建模及網(wǎng)格劃分，如何選擇模型；如何進行加載與求解的選項和設(shè)置，后處理的方法與技巧，并專門講述了常用梁、殼單元的使用，以及ANSYS的參數(shù)化語言APDL。這部分適合于AaNSYS入門的讀者，通過本部分的閱讀，讀者可以掌握ANSYS的基本應(yīng)用方法。在應(yīng)用部分章節(jié)（中間五章），詳細講述了如何將ANSYS應(yīng)用于用戶的實際分析工作中。其中包括結(jié)構(gòu)分析部分（靜力分析、動力分析、非線性分析，以及復(fù)合材料、疲勞和斷裂力學(xué)的分析）；流體分析（CFl））部分講述了如何進行流體動力學(xué)的分析，具體包括層流、湍流分析，可壓縮流動與不可壓縮流動分析，ALE動邊界分析，穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)分析等；熱分析部分講述了傳導(dǎo)、對流和輻射換熱，還講述了穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析，以及相變分析等；電磁分析講述了低頻和高頻分析的各種方法，采用單元及常見分析類型等；耦合場分析講述了直接和間接耦合，包括流體一結(jié)構(gòu)耦合的FSI，熱一結(jié)構(gòu)耦合，電磁一結(jié)構(gòu)耦合，熱一電耦合等。這部分適合于各個專業(yè)的使用者。高級技術(shù)章節(jié)（后四章）主要講述了ANSYSWorkbench的使用與技巧，包括DesignModeler、DesignSimu-lation的使用等，并講述了經(jīng)典ANSYS的概率與靈敏度分析，（PDS）和優(yōu)化設(shè)計技術(shù)。這部分適合于ANSYS高級使用者，以及設(shè)計分析人員。本書附有大量例題，通過實例的學(xué)習(xí)更提高了讀者的學(xué)習(xí)效率。各部分應(yīng)用實例的命令流及模型文件附在本書的配套光盤中，與書中各部分內(nèi)容對應(yīng)。本書的主要特色是論述層次清晰、分析深入淺出、解釋通俗易懂、舉例簡明實用。書中的實例具有很實際的典型性，涉及很多工程技術(shù)人員共同或各自關(guān)心的問題。實例精心設(shè)計，并緊密結(jié)合工程實際。所附命令流均經(jīng)過調(diào)試，可在各種系統(tǒng)上運行。筆者在市場上看到有眾多的ANSYS書籍，但適用于各種層次讀者，同時又具有一定深度、能夠全面描述ANSYS使用的則更是鳳毛麟角，而關(guān)于ANSYSWorkbench的書籍更是沒有看到。所以在這個合適的時機，筆者將此書獻給渴望提高ANSYS應(yīng)用水平的廣大讀者。本書的創(chuàng)作人員均具有多年ANSYS的使用經(jīng)驗，有很強的理論功底和專業(yè)背景，因此我們相信本書可以作為廣大工程師和設(shè)計分析人員及其ANSYS愛好者的好工具，有助于他們迅速提高應(yīng)用水平。本書適用于ANSYS初學(xué)者以及具有一定ANSYS應(yīng)用水平的專業(yè)人士，也適用于開闊應(yīng)用范圍，追求應(yīng)用深度的分析專家。本書涉及內(nèi)容廣泛，難免有謬誤之處，歡迎廣大讀者批評指正。

作者簡介

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圖書目錄

第1章  ANSYS的安裝與環(huán)境
  1.1  ANSYS安裝與配置
  1.2  ANSYS文件與環(huán)境
  1.2.1  ANSYS文件類型
  1.2.2  ANSYS環(huán)境
  1.3  ANSYS幫助系統(tǒng)
  1.4  ANSYS經(jīng)典界面
第2章  ANSYS單元的選擇與使用
  2.1  ANSYS單元概述
  2.2  求解輸出
  2.2.1  節(jié)點解
  2.2.2  單元解
  2.3  ANSYS常用單元及選擇
  2.3.1  結(jié)構(gòu)分析常用單元
  2.3.2  熱分析常用單元
  2.3.3  流體分析常用單元
  2.3.4  電磁分析常用單元
第3章  ANSYS建模技術(shù)
  3.1  概述與準備工作
  3.1.1  實體建模和直接生成的比較
  3.1.2  從CAD系統(tǒng)中輸入實體模型
  3.2  ANSYS中的坐標系統(tǒng)
  3.2.1  坐標系的類型
  3.2.2  總體和局部坐標系
  3.2.3  顯示坐標系
  3.2.4  節(jié)點坐標系
  3.2.5  單元坐標系
  3.2.6  結(jié)果坐標系
  3.3  什么是工作平面
  3.3.1  生成一個工作平面
  3.3.2  增強的工作平面
  3.4  實體建模操作概述
  3.4.1  用自底向上的方法建模
  3.4.2  用自頂向下的方法建模
  3.4.3  實體模型加載
  3.4.4  實體建模中的注意事項
  3.5  模型的輸入與輸出
  3.5.1  模型的輸人與合并
  3.5.2  有限元模型與實體模型的分離
  3.6  對實體模型進行網(wǎng)格劃分
  3.6.1  如何對實體模型進行網(wǎng)格劃分
  3.6.2  定義單元屬性
  3.6.3  網(wǎng)格劃分控制
  3.6.4  自由網(wǎng)格和映射網(wǎng)格劃分控制
  3.6.5  實體模型的網(wǎng)格劃分
  3.6.6  修改網(wǎng)格
  3.6.7  一些提示和注意事項
  3.6.8  使用CPCYC和MSHCOPY命令
第4章  模型的選擇
  4.1  實體的選擇
  4.1.1  選擇對象
  4.1.2  選擇方式
  4.1.3  利用命令來選擇實體
  4.1.4  用GUI選擇實體
  4.2  為有意義的后處理進行選擇
  4.3  將幾何項目組集成部件與組件
  4.3.1  鑲嵌組件
  4.3.2  通過部件和組件來選擇實體
  4.3.3  增加和刪除組件
  4.3.4  自動更新部件與組件
第5章  基本加載與求解技術(shù)
  5.1 ANSYS載荷類型
  5.2  載荷的施加方式
  5.2.1  實體模型載荷與有限元模型載荷
  5.2.2  載荷的表達方式
  5.2.3  自由度載荷
  5.2.4  力(集中載荷)
  5.2.5  表面載荷
  5.2.6  體積載荷
  5.2.7  慣性載荷
  5.2.8  耦合場載荷
  5.2.9  軸對稱載荷和反作用力
  5.2.10  注意事項
  5.2.11  施加到不產(chǎn)生任何阻力的DOF上的載荷
  5.2.12  初應(yīng)力載荷
  5.2.13  表格類型數(shù)組參數(shù)載荷
  5.2.14  函數(shù)邊界條件加載
  5，2.15  載荷的高級操作
  5.3  如何指定載荷步選項
  5.3.1  通用選項
  5.3.2  動力學(xué)分析選項
  5.3.3  非線性選項
  5.3.4  輸出控制
  5.3.5  Biot-Savart選項
  5.3.6  譜分析選項
  5.4  創(chuàng)建多載荷步文件
  5.5  在接頭固定處定義預(yù)緊
  5.5，1  使用PSMESH命令
  5.5.2  使用EINTF命令
  5.5.3  使用PSMESH示例
  5.6  什么是求解
  5.6.1  求解器的選擇
  5.6.2  使用求解控制對話框
  5.6.3  使用PGR文件存儲后處理數(shù)據(jù)
  5.6.4  求解多載荷步
  5.6.5  中斷正在運行的作業(yè)
  5.6.6  分析的重新啟動
  5.6.7  執(zhí)行部分求解步驟
  5.6.8  估計運行時間和文件大小
  5.6.9  奇異解
第6章  后處理及圖形處理技術(shù)
  6.1  概述
  6.2  通用后處理器
  6.2.1  結(jié)果概述
  6.2.2  結(jié)果文件的讀取
  6.2.3  基本后處理操作
  6.2.4  后處理圖形操作
  6.3  時間歷程后處理
  6.3.1  時間歷程變量觀察器
  6.3.2  進入時間歷程處理器
  6.3.3  定義變量
  6.3.4  處理變量并進行計算
  6.3.5  數(shù)據(jù)的輸入
  6.3.6  數(shù)據(jù)的輸出
  6.3.7  變量的評價
  6.3.8  POST26后處理器的其他功能
第7章  APDL與命令流的使用
  7.1  如何快速掌握命令流
  7.2  參數(shù)化建模
  7.3  參數(shù)的定義與使用
  7.3.1  標量參數(shù)
  7.3.2  數(shù)組參數(shù)
  7.4  宏語言及程序控制
  7.4.1  宏的創(chuàng)建
  7.4.2  宏的執(zhí)行
  7.4.3  循環(huán)與分支結(jié)構(gòu)
  7.5  定制簡單對話框
  7.5.1  單變量提示對話框
  7.5.2  多變量提示對話輸入框
第8章  梁單元
  8.1  引言
  8.2  梁單元BEAM4
  8.2.1  BEAM4單元簡介
  8.2.2  BEAM4單元的定義
  8.2.3  BEAM4單元的網(wǎng)格劃分
  8.2.4  BEAM4單元的載荷施加
  8.2.5  BEAM4單元的后處理
  8.2.6  BEAM4單元的典型命令流
  8.3  梁單元BEAMl89
  8.3.I  BEAMl89單元簡介
  8.3.2  BEAMl89單元的定義
  8.3.3  BEAMl89單元的網(wǎng)格劃分及載荷施加
  8.3.4  BEAMl89用戶定義梁截面和高級特性
  8.3，5  BEAMl89單元的后處理
  8.3.6  BEAMl89單元的典型命令流
  8.4  各種梁單元的主要特點
第9章  亮單元的定義與使用
  9.1  引言
  9.2  殼單元SHELLl81
  9.2.1  SHELLl81單元簡介
  9.2.2  SHELLl81單元截面的定義
  9.2.3  SHELLl81單元的網(wǎng)格劃分
  9.2.4  SHELLl81單元的荷載施加
  9.2.5  殼單元的后處理
  9.2.6  梁與殼單元的組合使用
  第10章  結(jié)構(gòu)分析
  10.1  ANSYS線性及非線性結(jié)構(gòu)分析
  10.1.1  線性靜力分析
  10.1.2  幾何非線性分析
  10.1.3  材料非線性分析
  10.1.4  接觸分析
  10.2  動力學(xué)分析
  10.2.1  模態(tài)分析
  10.2.2  諧響應(yīng)分析
  10.2.3  瞬態(tài)動力學(xué)分析
  10.2.4  譜分析
  10.3  復(fù)合材料分析
  10，3.1  復(fù)合材料分析常用單元
  10.3.2  復(fù)合材料分析技術(shù)
  10.3.3  定義失效準則
  10.3.4  應(yīng)遵循的建模和后處理規(guī)則
  10.3.5  復(fù)合材料應(yīng)用示例
  10.4  斷裂力學(xué)的定義
  10.4.1  斷裂力學(xué)的求解
  10.4.2計算斷裂參數(shù)
  10.5  疲勞
  10.5.1  疲勞的定義
  10.5.2  疲勞計算
  10.5.3  儲存應(yīng)力、指定事件循環(huán)次數(shù)和比例因子
  10.5.4  激活疲勞計算
  10.5.5  查看計算結(jié)果
  10.5.6  其他計數(shù)方法
  10.5.7  疲勞分析示例(命令流方法)
第11章  熱分析
  n.1  熱分析概述
  11.1.1  熱分析常用單元
  11.1.2  熱分析載荷與邊界條件
  u.1.3  施加載荷
  11.2  穩(wěn)態(tài)熱分析
  11.2.1  熱分析的基本過程
  11.2.2  建模
  11.2.3  施加載荷和求解
  11.2.4  指定分析類型
  11.2.5  定義分析選項
  11.2.6  保存模型
  11.2.7  求解
  11.2.8  后處理
  11.2.9  穩(wěn)態(tài)熱分析實例1
  11.2.10  穩(wěn)態(tài)熱分析實例2——利用函數(shù)邊界條件進行熱分析
  11.3  瞬態(tài)熱分析
  11.3.1  瞬態(tài)傳熱的定義
  11.3.2  瞬態(tài)熱分析中使用的單元和命令
  11.3.3  瞬態(tài)熱分析的過程
  11.3.4  建模
  11.3.5  施加載荷和求解
  11.3.6  指定分析類型
  11.3.7  建立分析的初始條件
  11.3.8  設(shè)置載荷步選項
  11.3.9  非線性選項
  11.4  熱輻射分析
  11.4.1  基本概念
  11.4.2  點對點輻射
  11.4.3  點對面輻射
  11.4.4  面對面輻射
  11.4.5  相變問題
第12章  計算流體動力學(xué)分析
  12.1  流體分析概述
  12.1.1  ANSYS計算流體分析的概念
  12.1.2  ANSYS具體分析類型的描述
  12.2  不可壓縮流體的層流和湍流分析
  12.2.1  概述
  12.2.2  ANSYS湍流模型及其應(yīng)用
  12.2.3  湍流模擬對網(wǎng)格的要求
  12.2.4  流動邊界條件
  12.2.5  加強收斂的策略
  12.3  流動換熱分析
  12.3.1  概述
  12.3.2  流動換熱的要求及設(shè)置
  12.3，3  熱載荷和邊界條件
  12.3.4  求解策略
  12.3.5  熱平衡
  12.3.6  使用輻射功率密度方法的面對面輻射分析
  12.4  可壓縮流體分析
  12.4.1  概述
  12.4.2  可壓縮流體分析的準備
  12.4.3  求解策略
12.5  體積流體方法
  12.5.1  概述
  12.5.2  VFRC載荷
  12.5.3  輸人設(shè)置
  12.5.4  后處理
  12.5.5  對水壩的VOF分析
  12.5.6  有障礙物的開口水渠的VOF分析
  12.6  ALE技術(shù)
  12.6.1  概述
  12.6.2  邊界條件
  12.6.3  網(wǎng)格更新
  12.6.4  后處理
  12.7  流體屬性的定義
  12.7.1  如何定義流體屬性
  12.7.2  流體屬性類型
  12.7.3  屬性的初始化及可變性
  12.7.4  修改流體屬性數(shù)據(jù)庫
  12.7.5  使用參考屬性
  12.7.6  使用ANSYS的非牛頓流體功能
  12.7.7  使用用戶可編程子程序
  12.7.8  求解器的選擇
  12.7.9  對流方法的選擇
  12.8  瞬態(tài)流體分析
  12.8.1  瞬態(tài)求解相關(guān)設(shè)定
  12.8.2  瞬態(tài)分析示例
  12.9  多組分輸運
  12.9.1  多組分輸運概述
  12.9.2  混合類型
  12.9.3  多組分輸運分析的計算過程
  12.9.4  三種氣體混合分析算例
第13章  電磁分析
  13.1  低頻電磁分析技術(shù)
  13.1.1  概述
  13.1.2  2D平面及軸對稱靜磁分析
  13.1.3  2D平面諧波電磁分析
  13.1.4  2D平面瞬態(tài)電磁分析
  13.1.5  標勢法3D靜磁場分析
  13.1.6  3D諧波響應(yīng)和瞬態(tài)分析
  13.1.7  靜電場模擬
  13.1.8  穩(wěn)態(tài)電流傳導(dǎo)分析
  13.2  高頻電磁分析簡介
  13.2.1  概述
  13.2.2  進行高頻電磁場諧波分析
  13.2.3  進行高頻電磁場模態(tài)分析
  13.2.4  高頻電磁分析算例
第14章  耦合場分析
  14.1  耦合場分析的定義
  14.2  耦合場分析的實現(xiàn)方法
  14.2.1  順序方法
  14，2.2  直接耦合方法
  14.2.3  直接法與順序法的應(yīng)用場合
  14.3  順序弱耦合方法
  14.3.1  概述
  14.3；2  流固耦合界面
  14.3.3  流體和結(jié)構(gòu)單元
  14.3.4  執(zhí)行流體一結(jié)構(gòu)耦合分析
  14.4  直接耦合場分析
  14.5  耦合場分析專題”
  14.5.1  熱一結(jié)構(gòu)耦合分析
  14，5.2  電磁一結(jié)構(gòu)耦合分析
  14.5.3  FSI流固耦合分析
  14.5.4  熱一電耦合
  14.5.5  壓電分析
  14.5.6  機電分析
第15章  優(yōu)化分析與變分技術(shù)
  15.1  優(yōu)化概述
  15.1.1  什么是優(yōu)化設(shè)計
  15.1.2  基本概念
  15.1.3  優(yōu)化設(shè)計的步驟
  15.1.4  多層優(yōu)化計算
  15.1.5  優(yōu)化技術(shù)
  15，1.6  優(yōu)化設(shè)計實例
  15.2  變分技術(shù)
  15.2.1  什么是ANSYSDesignXplorer VT
  15.2.2  基本操作
  15，2.3  VT支持的單元
  15.2.4  局限性
  15.2.5  完整離散分析例題
  15.2.6  殼厚度例題
  15.2.7  疑難解答
  15.3  ANSYS頻率掃描VT模塊
  15.3.1  傳輸線例題
  15.3.2  波導(dǎo)例題
第16章  概率設(shè)計(PDS)
  16.1  何為概率設(shè)計
  16.1.1  傳統(tǒng)(確定)設(shè)計分析和概率設(shè)計分析手段
  16.1.2  何時需要使用概率設(shè)計
  16.2  基本概念
  16.3  如何進行概率設(shè)計
  16.3.1  生成分析文件
  16.3.2  建立概率設(shè)計分析的參數(shù)
  16.3.3  進入PDS并指定分析文件
  16.3.4  聲明隨機輸入?yún)?shù)
  16.3.5  顯示隨機輸入?yún)?shù)
  16.3.6  指定隨機參數(shù)之間的相關(guān)性
  16.3.7  指定隨機輸出參數(shù)
  16.3.8  選擇概率設(shè)計方法
  16.3.9  運行概率設(shè)計循環(huán)
  16.3.10  擬合和使用響應(yīng)表面
  16.3.11  查看結(jié)果數(shù)據(jù)
  16.4  選擇概率設(shè)計變量的建議
  16.4.1  選擇和定義隨機輸入變量
  16.4.2  選擇隨機輸出參數(shù)
  16.5  概率設(shè)計技術(shù)
  16.5.1  蒙特卡羅仿真
  16.5.2  響應(yīng)表面法
  16.6  PDS的后處理
  16.6.1  統(tǒng)計后處理
  16.6.2  趨勢后處理
  16.6.3  生成HTML報告
  16.7  多重概率設(shè)計運行
  16.7.1  存儲概率設(shè)計數(shù)據(jù)庫
  16.7.2  重啟動一個概率設(shè)計
  16.7.3  清除概率設(shè)計數(shù)據(jù)庫
  16.8  概率設(shè)計分析的實例
第17章  ANSYS新界面DesignModeler入門
  17.1  ANSYS新界面概述
  17.1.1  DesignModeler用戶界面
  17.2  DesignModder建模及在Workbenck中進行分析的示例
  17.3  DesigmModeter簡介
第18章  ANSYS新界面Workbench環(huán)境
  18.1  ANSYSWorkbench簡介
  18.2  Workbench接口及其網(wǎng)格劃分
  18.3  利用Workbench進行熱分析