【视频教程】零点起飞学ANSYS 14.5有限元分析

 

内容提要

ANSYS 是融结构、流体、电场、磁场和声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。本书以ANSYS14.5 软件版本为基础,对应用ANSYS 进行有限元分析所采用的基本方法、思路、操作步骤和技巧进行了详细讲述。全书共分11 章,全面介绍了ANSYS 14.5 的基本知识,包括实体建模、网格划分、有限元模型的生成、加载和求解、结果后处理等有限元分析的基本技术,对工程中常见的机械结构的静力学分析、模态分析和非线性分析等的分析方法和过程进行了详细讲解。

本书在章节内容的安排上注重实例驱动、学以致用,结合实例详细讲解有限元分析的基本操作步骤,操作过程配有非常详细的图片说明,内容翔实、实践性强,能够帮助读者尽快掌握产品结构分析和有限元分析的操作步骤。

本书适用于ANSYS 软件的初、中级用户,可以作为高等学校相关专业有限元分析的教材,也适合作为从事结构分析等相关行业的工程技术人员的参考书。

 

目  录

第1章ANSYS基础.

1.1有限单元法简介

1.1.1数值分析与有限单元法

1.1.2有限单元法的基本解法

1.1.3有限单元法的基本步骤

1.2ANSYS简介

1.2.1主要特点

1.2.2组成模块

1.2.3主要功能介绍

1.3ANSYS工作界面

1.3.1启动界面

1.3.2ANSYS的工作界面

1.3.3ANSYS14.5主窗口介绍

1.3.4退出ANSYS.

第2章ANSYS有限元分析基本步骤.

2.1ANSYS有限元分析典型步骤

2.2有限元模型的建立

2.2.1建立和修改工作文件名和标题

2.2.2定义单元类型

2.2.3定义材料属性

2.2.4创建有限元模型

2.3加载和求解

2.3.1定义分析类型和设置分析选项

2.3.2施加载荷

2.3.3选择求解方法

2.3.4求解

2.4结果后处理

2.5综合实例——带孔薄板受力分析

第3章坐标系与工作平面.

3.1ANSYS坐标系

3.1.1坐标系简介

3.1.2总体坐标系及其操作

3.1.3局部坐标系及其操作

3.1.4节点坐标系及其操作

3.1.5单元坐标系

3.1.6显示坐标系及其操作

3.1.7结果坐标系及其操作

3.2【WorkPlane】工作平面

3.2.1工作平面的显示和隐藏

3.2.2设置工作平面的显示风格和捕捉功能

3.2.3工作平面的平移和旋转变换

3.3思考与练习

第4章实体建模技术.

4.1ANSYS中的实体建模技术简介

4.1.1建模方法

4.1.2实体建模的思路

4.2实体建模

4.2.1关键点和硬点

4.2.2线

4.2.3面

4.2.4体

4.3实体模型的相关操作

4.3.1拖拉

4.3.2延伸线

4.3.3比例缩放

4.3.4实体模型图元相关的几何项信息计算和打印

4.4布尔运算

4.4.1布尔运算的设置

4.4.2交运算

4.4.3加运算

4.4.4减运算

4.4.5切分运算

4.4.6搭接运算

4.4.7粘接运算

4.4.8分割运算

4.5移动与复制

4.5.1移动

4.5.2复制

4.6镜面映射

4.7删除实体

4.8CAD几何模型导入ANSYS.

4.8.1ACIS文件导入ANSYS.

4.8.2Parasolid文件导入ANSYS.

4.8.3UG几何模型导入ANSYS.

4.8.4其他几何模型导入ANSYS.

4.9综合实例——建立轴承座模型

4.10思考与练习

第5章网格划分及有限元模型的建立.

5.1网格划分概述

5.1.1直接法创建有限元模型的基本步骤

5.1.2网格划分建模法的基本步骤

5.2定义单元属性

5.2.1单元类型

5.2.2单元实常数

5.2.3材料常数

5.3网格划分控制

5.3.1单元属性分配设置

5.3.2智能单元尺寸控制

5.3.3人工单元尺寸控制

5.3.4网格划分类型及划分器选项设置

5.3.5通过网格划分工具进行网格划分控制

5.4实体模型的网格划分

5.4.1关键点划分质量单元网格

5.4.2线上划分网格

5.4.3面上划分网格

5.4.4体上划分网格

5.4.5体上划分扫掠网格

5.4.6由刻画面生成体网格

5.5直接生成有限元模型

5.5.1创建节点

5.5.2创建单元

5.6修改网格

5.6.1细化网格

5.6.2改进网格

5.7检查网格

5.7.1网格检查

5.7.2检查控制

5.8清除网格

5.9综合实例——支撑件的不同网格划分

5.10习题

第6章施加载荷和求解.

6.1加载概述

6.1.1载荷的定义

6.1.2载荷施加的对象

6.1.3载荷步选项设置

6.2分析类型与求解控制选项

6.2.1分析类型设置

6.2.2求解控制

6.3载荷定义的基本操作

6.3.1定义载荷的设置

6.3.2删除载荷

6.3.3载荷操作

6.4载荷的施加方法

6.4.1自由度约束

6.4.2集中力载荷

6.4.3面载荷

6.4.4体载荷

6.4.5惯性载荷

6.5求解

6.5.1求解当前步载荷

6.5.2根据载荷步文件求解

6.6综合实例——多步载荷的结构分析

6.7习题

第7章通用后处理器.

7.1通用后处理概述

7.1.1通用后处理器处理的结果文件

7.1.2结果文件读入通用后处理器

7.1.3浏览结果数据集信息

7.1.4读入结果数据集

7.2结果输出方式控制与图形显示方式

7.3图形显示计算结果

7.3.1绘制变形图

7.3.2绘制等值图和等值线图

7.3.3绘制矢量图

7.4路径操作

7.4.1绘制路径图

7.4.2沿路径的结果数据处理

7.4.3路径数据的存档以及恢复

7.5单元表

7.5.1创建和修改单元表

7.5.2基于单元表的数学运算

7.5.3根据单元表绘制结果图形

7.6列表显示结果

7.6.1结果数据集汇总列表

7.6.2迭代信息汇总

7.6.3排序列表

7.7列表查询计算结果

7.8结果观察器

7.9综合实例——椼架的计算及通用后处理技术

7.10本章小结

7.11习题

第8章时间历程后处理器

8.1时间历程后处理器概述

8.2结果选项设置控制

8.2.1环境设置

8.2.2存储后处理数据

8.2.3定义变量

8.3列表显示结果

8.4绘制时间—变量曲线

8.5变量的数学运算

8.6变量观察器

8.7综合实例——弹簧质量系统谐响应分析

8.8习题

第9章工程结构线性静力分析

9.1静力分析概述

9.2静力分析的求解步骤

9.2.1建模

9.2.2设置求解控制

9.2.3设置其他求解选项

9.2.4施加载荷

9.2.5求解

9.2.6检查分析结果

9.3综合实例——内六角螺栓扳手

9.3.1工程背景

9.3.2问题描述

9.3.3GUI操作

9.3.4命令流

9.4本章小结

9.5习题

第10章模态分析

10.1模态分析的定义及应用

10.2模态分析的方法

10.3矩阵缩减技术和主自由度选择准则

10.4模态分析过程

10.4.1建模

10.4.2加载及求解

10.4.3扩展模态

10.4.4结果观察

10.5综合实例——梁的模态分析

10.5.1工程背景

10.5.2问题描述

10.5.3GUI操作

10.5.4命令流

10.6本章小结

10.7习题

第11章非线性分析

11.1非线性分析概述

11.1.1结构非线性的概念

11.1.2非线性分析的基础知识

11.2结构非线性分析

11.2.1非线性静态分析的步骤

11.2.2非线性瞬态分析的步骤

11.2.3非线性分析的提示

11.3几何非线性

11.3.1大应变效应

11.3.2应力与应变

11.3.3小应变大位移

11.3.4应力刚化

11.3.5旋转软化

11.4材料非线性分析

11.4.1塑性理论简介

11.4.2常用非线性材料本构关系

11.4.3如何使用塑性

11.5屈曲分析

11.5.1屈曲分析的类型

11.5.2非线性屈曲分析

11.5.3特征值屈曲分析

11.6综合实例1——悬臂梁的非线性屈曲分析

11.6.1工程背景

11.6.2问题描述

11.6.3GUI操作

11.6.4命令

11.7综合实例2——平板蠕变分析

11.7.1工程背景

11.7.2问题描述

11.7.3GUI操作

11.7.4命令

11.8本章小结

11.9习题

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