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内容简介
本书通过大量典型实例，深入浅出地介绍了ANSYS 14.5 机械与结构有限元分析技术和实际应用。全书共10章，其中第1～5章为基础知识，介绍了ANSYS软件的组成和功能、ANSYS实体建模技术、网格划分技术、加载和求解技术及后处理技术，读者通过学习，将对ANSYS常用分析技术和操作有所熟悉；第6～10章介绍了ANSYS机械与结构分析实例，内容包括结构静力学分析实例、结构动力学分析实例、结构热分析实例、结构非线性分析实例、流体动力学分析实例。这些实例典型丰富，由浅入深，涉及面广，全部来自于工程项目，代表性和实践性强。读者学习后举一反三，可以实现快速入门和提高，并达到熟练应用和掌握。
本书含光盘一张，包括书中所有实例素材文件和视频操作演示，方便读者使用。本书可作为有限元分析人员用书，同时也可作为高校相关专业教材。
目录
前言
第1章 ANSYS 14.5概述 1
1.1 ANSYS 14.5的组成和功能 1
1.1.1 ANSYS软件的组成 1
1.1.2 ANSYS软件的功能 1
1.2 ANSYS 14.5用户界面 3
1.2.1 ANSYS 14.5的启动 3
1.2.2 ANSYS 14.5的工作界面 4
1.2.3 ANSYS 14.5的退出 10
1.3 ANSYS 14.5的常用操作 11
1.3.1 对话框可见/隐藏操作 11
1.3.2 拾取操作 11
1.3.3 选取操作 13
1.3.4 显示操作 16
1.4 本章小结 21
第2章 实体建模技术 22
2.1 工作平面 22
2.1.1 工作平面概述 22
2.1.2 显示和设置工作平面 23
2.1.3 定义工作平面 24
2.1.4 平移和旋转工作平面 26
2.2 ANSYS实体建模 28
2.2.1 自底向上建模 28
2.2.2 自顶向下建模 39
2.2.3 布尔运算 52
2.3 从外部CAD导入实体模型 58
2.3.1 通用图形交换格式 59
2.3.2 CAD程序接口 60
2.4 本章小结 62
第3章 网格划分技术 63
3.1 设定单元属性 63
3.1.1 定义单元类型 63
3.1.2 定义实常数 65
3.1.3 定义材料属性 66
3.1.4 分配单元属性 67
3.2 网格划分控制 69
3.2.1 单元属性控制 70
3.2.2 智能网格划分控制 70
3.2.3 单元尺寸控制 73
3.2.4 单元形状控制 76
3.2.5 网格划分方法控制 79
3.2.6 局部细化网格控制 84
3.3 网格拉伸与扫掠 85
3.3.1 拉伸网格划分 86
3.3.2 扫掠网格划分 88
3.4 本章小结 91
第4章 加载和求解技术 92
4.1 载荷概述 92
4.1.1 载荷类型 92
4.1.2 施加载荷方式 93
4.1.3 载荷步、子步和平衡迭代 94
4.2 载荷初始设置 95
4.2.1 施加初始均匀温度 95
4.2.2 施加参考温度 95
4.2.3 面载荷梯度 96
4.2.4 重复加载方式 96
4.3 施加载荷 97
4.3.1 施加自由度约束 97
4.3.2 施加集中载荷 100
4.3.3 施加表面载荷 101
4.3.4 施加体载荷 104
4.4 求解类型和求解设置 106
4.4.1 求解类型 106
4.4.2 求解设置 107
4.5 求解 109
4.5.1 求解当前载荷步 109
4.5.2 根据载荷步文件求解 109
4.6 本章小结 110
第5章 后处理技术 111
5.1 后处理概述 111
5.1.1 结果文件类型 111
5.1.2 求解结果类型 111
5.2 通用后处理器POST1 112
5.2.1 读入结果文件到通用后处理器 112
5.2.2 浏览结果数据集信息 112
5.2.3 设置结果输出控制 113
5.2.4 读取结果数据集 114
5.2.5 图形显示计算结果 116
5.2.6 路径的创建和使用 119
5.2.7 单元表的创建和使用 122
5.3 时间历程后处理器POST26 123
5.3.1 环境设置 123
5.3.2 定义和保存变量 125
5.3.3 查看变量 129
5.4 本章小结 130
第6章 ANSYS 14.5结构静力学分析实例 131
6.1 结构静力学分析概述 131
6.1.1 线性结构静力学分析简介 131
6.1.2 结构静力学分析步骤 131
6.2 结构静力学分析实例 133
6.2.1 入门实例—— 带孔板应力分析 133
6.2.2 提高实例—— 扳手弯曲分析 144
6.2.3 经典实例—— 固定支架受力分析 158
6.3 本章小结 170
第7章 ANSYS 14.5结构动力学分析实例 171
7.1 结构动力学分析概述 171
7.1.1 结构动力学分析简介 171
7.1.2 结构动力学分析类型 172
7.1.3 结构动力学分析步骤 175
7.2 模态分析实例 177
7.2.1 入门实例—— 音叉模态分析 177
7.2.2 提高实例—— 旋转轮盘模态分析 182
7.3 谐响应分析实例 195
7.3.1 入门实例—— 弹簧质点谐响应分析 196
7.3.2
摘要与插图
ANSYS是美国ANSYS公司开发的融结构、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。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CAE工具之一。ANSYS在机械与结构分析中应用十分普遍，因此出版ANSYS机械与结构分析教程很有必要。为了保证本书的实用性，本书以的ANSYS 14.5为写作平台，以应用为纲，通过大量实例来讲解ANSYS机械与结构有限元分析原理、方法和操作事项。本书共10章，具体内容如下：
第1章为ANSYS 14.5概述，简要介绍了ANSYS 14.5的组成和功能、系统配置、工作界面以及基本操作。读者通过学习，将对ANSYS 14.5有一入门性的了解。
第2章介绍了ANSYS实体建模技术，包括自底向上建模、自顶向下建模、从CAD系统导入实体模型。读者通过学习，将对ANSYS实体建模技术有所熟悉和掌握。
第3章介绍了ANSYS网格划分技术，包括单元属性设定、控制网格密度、网格拉伸与扫掠。读者学习的时候，应重点掌握控制网格密度的方法。
第4章介绍了加载和求解技术，包括载荷初始设置、施加载荷、求解类型和求解设置。其中，求解技术是学习的难点。
第5章讲解了后处理技术，包括通用后处理器POST1、时间历程后处理器POST26。读者学习的时候，应比较两者的异同点。
第6章为ANSYS 14.5结构静力学分析实例，先介绍了结构静力学分析理论和步骤，然后介绍了3个结构静力学分析实例，包括入门实例—— 带孔板应力分析，提高实例—— 扳手弯曲分析，经典实例—— 固定支架受力分析。
第7章为 ANSYS14.5 结构动力学分析实例，主要介绍了模态分析实例、谐响应分析实例、结构瞬态动力学分析实例。
第8章为ANSYS 14.5结构热分析实例，先介绍了热分析理论基础，然后介绍了稳态热分析实例和瞬态热分析实例。
第9章为ANSYS14.5结构非线性分析实例，介绍了入门实例—— 悬臂梁几何非线性分析，提高实例—— 圆盘结构非线性分析，经典实例—— 轴盘接触分析实例。
第10章为ANSYS 14.5流体动力学分析实例。读者通过学习，将掌握流体动力学分析理论基础及流体动力学分析的步骤、方法和操作技巧。
为方便读者学习，本书含光盘一张，包括书中所有实例素材文件和视频操作演示。本书适合有限元分析人员使用，同时也可作为高校相关专业学生的教材。
本书由李万全、高长银、黎胜容、黎双玉、邱大伟、马龙梅、涂志涛、刘红霞、刘铁军、何文斌、邓力、王乐、杨学围、张秋冬、闫延超、董延、郭志强、毕晓勤、贺红霞、史丽萍、袁丽娟、刘汝芳、夏劲松、赵汶编写。
由于时间有限，书中难免会有一些错误和不足之处，欢迎广大读者及业内人士批评指正。
作 者
2014年9月