ANSYS軟件是一個功能強大的通用有限元分析軟件,目前廣泛應用于船舶、汽車、航空航天、土木工程、機械制造及科學研究領域。本書共分9章,針對初學者的特點,內容包括了有限元分析的基本步驟,常用單元的特性介紹,ANSYS軟件的基本知識,幾何模型的創建,單元屬性的定義和有限元網格的生成,載荷的施加和問題的求解,計算結果的后處理,應用菜單等,最后還結合全書的知識給出了結構分析、熱分析以及結構與熱耦合分析的實例。
本書可以作為理工科院校相關專業的高年級本科生、研究生及教師學習ANSYS軟件的教材,也可以作為從事土木工程、機械工程、交通運輸、航空航天、電力電子、石油化工、水利工程等專業的科研人員和工程技術人員使用ANSYS軟件的參考書。
前言
第1章 緒論
1.1 數值模擬技術
1.2 ANSYS簡介
第2章 有限元法簡介
2.1 有限元法的一般步驟
2.2 桿系結構有限元
2.3 有限元法小結
第3章 ANSYS的基本使用
3.1 ANSYS的啟動
3.2 ANSYS的圖形用戶界面
3.3 ANSYS數據庫和文件
3.4 ANSYS的典型分析過程
第4章 實體模型的創建
4.1 幾何圖元與實體建模方法 前言
第1章 緒論
1.1 數值模擬技術
1.2 ANSYS簡介
第2章 有限元法簡介
2.1 有限元法的一般步驟
2.2 桿系結構有限元
2.3 有限元法小結
第3章 ANSYS的基本使用
3.1 ANSYS的啟動
3.2 ANSYS的圖形用戶界面
3.3 ANSYS數據庫和文件
3.4 ANSYS的典型分析過程
第4章 實體模型的創建
4.1 幾何圖元與實體建模方法
4.2 坐標系
4.3 幾何圖元的創建
4.4 幾何圖元的操作運算
4.5 幾何圖元的編輯
第5章 實體模型的網格劃分
5.1 單元屬性的定義
5.2 實體模型的網格劃分技術
5.3 形狀檢查和編號控制
第6章 施加載荷與有限元求解
6.1 載荷
6.2 載荷步與求解預設置
6.3 載荷的定義(Define Loads)
6.4 載荷步控制操作(Load Step Opts)
6.5 有限元求解
第7章 通用后處理(POSTl)
7.1 讀取結果文件
7.2 結果的顯示和列表
7.3 結果瀏覽器
7.4 結果數據的數學運算
7.5 POSTl中其他后處理功能
第8章 應用菜單(Utility Menu)介紹
8.1 文件(File)
8.2 選擇(Select)
8.3 列表顯示(List)
8.4 繪圖顯示(Plot)
8.5 繪圖控制(PlotCtrls)
8.6 工作平面(WorkPlane)
8.7 參數(Parameters)
8.8 宏命令(Macro)
8.9 菜單控制(MenuCtrls)
8.10 幫助(Help)
第9章 應用實例
9.1 靜力分析1——夾具支架的強度分析
9.2 靜力分析2——衛星的受力分析
9.3 傳熱結構的熱分析
9.4 熱-結構耦合場分析
參考文獻
第1章 緒論
1.1 數值模擬技術
計算機技術應用以前,一般要解決工程實際問題總是采用理論和試驗兩種手段。對于許多工程問題,如結構分析中的位移場和應力場求解,流體力學中的流場分析,電磁學中的電磁場分析,熱傳導問題,等等,其理論分析就是將這些問題做一定的簡化、假設,最后歸結為在給定邊界條件下求解其控制方程(常微分方程或偏微分方程)。對于這些方程若用解析的方法進行求解,只有在極少數的特殊情況下才有解。而絕大多數工程結構,必須使用數值解法。以結構分析為例,以前的處理方法是將結構劃分成桿、梁、板、殼、塊等不同類型的部件,然后按照各自研究的對象設置了不同的課程,例如材料力學、結構力學主要研究桿件系統;板殼力學和彈性力學則研究板、殼和三維彈性體。這是因為在計算機應用于結構分析之前,對這些對象的處理必須各行其是,自成體系,即使是桿系結構,研究者為了處理各種類型的桿系結構,也必須尋找各種不同的方法。問題都集中在怎樣才能克服困難,計算出具體結果。
隨著計算機技術在各方面應用的深入,工程問題分析發生了根本的變化。人們在吸收現代數學、力學理論的基礎上,借助于計算機技術來獲得滿足工程要求的數值解,這就是數值模擬技術。例如,對于結構分析來講,結構本來是組合的,一個建筑物、一艘船、一架飛機,都是桿、板、殼和連續體的組合。過去是一樣一樣分開來處理,現在用數值模擬技術就可以比較真實地按結構本來的面貌來進行研究了。
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