《ANSYS 14.0超级学习手册》一导读-阿里云开发者社区

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《ANSYS 14.0超级学习手册》一导读

简介:


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前 言

ANSYS 14.0超级学习手册
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,由世界上著名的有限元分析软件公司——美国ANSYS公司开发,它能与多数CAD软件接口实现数据的共享和交换,是现代产品设计中的高级CAE工具之一。

ANSYS软件不断吸收当今世界最新的计算方法与计算机技术,引领世界有限元技术发展的潮流,凭借其强大的功能、可靠的质量,赢得了全球工业界的广泛赞誉,尤其得到各行业CAE用户的认可,在航空航天、铁路运输、石油化工、机械制造、能源、汽车、电子、土木工程、船舶、生物医学、轻工、矿产、水利等领域得到了广泛的应用,为各领域的科学研究与工程应用的发展提供了巨大的推动力。

本书在内容的安排上根据循序渐进、深入浅出的原则,适合不同基础的读者。全书共分为基础知识、专题技术和工程应用3个部分,共18章,具体内容如下。

第1~7章为基础知识部分,介绍有限元分析的基本方法,以及ANSYS有限元分析软件的前后处理、求解等方面的内容。

第1章:绪论。本章介绍了有限元法的发展历程及有限元法的基本概念、ANSYS的基本操作,同时介绍了有限元分析的基本流程,最后通过一个入门案例帮助读者快速了解ANSYS分析的基本过程。

第2章:高级应用基石——APDL。本章介绍APDL参数编程的基本概念。

第3章:模型的建立。本章介绍ANSYS建模的方法,包括实体模型建立法及直接建立有限元模型法两种。本章还给出了常用建模命令,帮助读者尽快掌握ANSYS建模方法。

第4章:划分网格。建立完成的实体模型,必须经过划分网格才能进行求解计算。本章介绍了定义单元属性的方法、设置网格划分控制、网格的修改、高级网格划分技术等内容,帮助读者掌握网格划分的方法。

第5章:加载与求解。本章以工程实际中的情况为模型详细介绍了如何根据结构施加边界条件与载荷,同时介绍了如何在ANSYS中进行求解设置,并对模型进行求解。

第6章:后处理。后处理是指求解完成后查看并分析结果的过程。本章详细介绍了通用后处理器与时间历程后处理器的设置方法,同时介绍了高级后处理技术,帮助读者掌握ANSYS的后处理方法。

第7章:高级分析基础。本章介绍了ANSYS的量纲、坐标系的使用,常用的分析单元、材料模型的设置等内容。这些都是ANSYS在分析中必不可少的内容。

第8~16章为专题技术部分,介绍ANSYS热点应用领域,帮助读者使用ANSYS处理工作或学习中可能遇到的工程分析问题。

第8章:结构静力学分析。本章首先介绍了静力学分析的基本概念及方法,然后通过几个具体的分析案例,帮助读者掌握ANSYS进行静力学分析的基本方法。

第9章:结构动力学分析。本章介绍了结构动力学分析中常用的分析内容,包括模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、谱分析等内容,并通过案例帮助读者掌握结构动力学分析的基本操作方法。

第10章:热分析。本章首先介绍了热分析的基本概念及方法,并通过具体的分析案例,帮助读者掌握ANSYS进行稳态热分析、瞬态热分析、相变分析等基本方法。

第11章:电磁场分析。本章给出了电场分析、磁场分析的基本方法,同时辅以案例详细地介绍电磁场分析的操作方法。

第12章:多物理场耦合分析。实际工程中的物理环境包含了热、电、磁、流体等多种因素的影响,因此本章通过两个案例来介绍多物理场耦合分析的方法,帮助读者掌握耦合场分析的技能。

第13章:非线性分析。本章给出了几何非线性、材料非线性、接触问题等非线性分析问题,帮助读者掌握如何采用ANSYS进行非线性分析。

第14章:生死单元。本章介绍了生死单元的基本概念,单元生死技术的使用方法等内容,并通过一个焊接过程的模拟分析详细介绍了ANSYS的生死单元技术。

第15章:子结构技术。子结构就是将一组单元用矩阵凝聚为一个单元的过程。本章介绍了子结构技术的应用场合及分析步骤,并通过案例详细介绍了ANSYS子结构技术的应用方法。

第16章:复合材料分析。ANSYS提供了一种特殊单元——层单元来模拟复合材料。本章通过一个复合材料的算例详细介绍了复合材料的分析方法。

第17~18章为工程应用部分,限于篇幅,本部分选取了ANSYS在机械工程及土木工程等方面的综合应用作为全书的结束,帮助读者掌握采用ANSYS进行工程案例分析。

第17章:机械工程应用综合案例。本章的机械工程实例为读者介绍解决非线性分析、大变形问题、接触问题、运动仿真、模态分析、施加预紧力、复杂结构建模等问题的方法。

第18章:土木工程应用综合案例。本章的土木工程实例为读者介绍解决地震载荷分析、DP材料、施工过程模拟、门式刚架、大型钢结构命令流建模、生死单元、模态分析等问题的方法。

本书结构合理、叙述详细、算例丰富,既适合包括广大科研工作者、工程师和在校学生等在内的不同层次的读者自学使用,也可以作为大中专院校相关专业的教学参考书。

本书由张建伟、白海波、李昕编著,其中第1~4章、第9~10章、第17章由张建伟编写,第5~8章、第18章由白海波编写,第11~16章由李昕编写。另外,凌桂龙、高飞、唐家鹏、丁金滨、张樱枝、孔玲军、黄志新、刘成柱、史洁玉、乔建军、孙国强、温正、代晶、贺碧蛟、石良臣、柯维娜等人为本书的编写也提供了大量的帮助,在此一并表示感谢。

虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善,但由于水平有限,书中欠妥之处在所难免,希望读者和同仁能够及时指出,共同促进本书质量的提高。

目 录

第1章 绪 论
1.1 有限元法概述
1.2 ANSYS 14.0简介
1.3 本章小结
第2章 高级应用的基石——APDL
2.1 APDL的参数
2.2 APDL的流程控制
2.3 宏 文 件
2.4 运算符、函数与函数编辑器
2.5 本章小结
第3章 模型的建立
第4章 划分网格
第5章 加载与求解
第6章 后处理
第7章 高级分析基础
第8章 结构静力学分析
第9章 结构动力学分析
第10章 热分析
第11章 电磁场分析
第12章 多物理场耦合分析
第13章 非线性分析
第14章 生死单元
第15章 子结构技术
第16章 复合材料分析
第17章 机械工程应用综合实例
第18章 土木工程应用综合实例
参考文献

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